[发明专利]一种尼龙组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，具体涉及一种尼龙组合物及其制备方法。

背景技术

尼龙材料具有均衡的强韧性和优良的耐热性，尼龙树脂本身的阻燃级别可以达到UL 94V-2级别，并且易于进行阻燃改性。，常被用于制造阻燃级别要求更高的电子电器中。溴锑阻燃体系是尼龙材料优良的阻燃剂，但溴锑阻燃剂对材料的电气性能，如相比漏电指数（CTI）影响很大，CTI一般只能达到250V。在深色制件特别是黑色材料中，需要加入炭黑或是黑母粒进行调色，但炭黑和黑母粒的加入会导致材料CTI性能的进一步下降，从而影响了材料的使用范围。使用红磷阻燃玻纤增强尼龙6材料，虽然能做到CTI值比较高，但红磷本身的颜色导致其只能用于棕红色或是黑色产品中，严重限制了其使用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种尼龙组合物及其制备方法，其制备的尼龙组合物具有良好电气性能。

本发明的技术方案为：

一种尼龙组合物，它包括以下重量份比的组分：尼龙6树脂：65-67份、玻璃纤维：15-30份、阻燃剂：15-18份、铁黑：2-10份、加工助剂：0.9-1.6份。

所述的尼龙6树脂为中高粘度的尼龙6切片，相对粘度为2.3-3.4。

所述的玻璃纤维为直径7-15微米的无碱玻璃纤维。

所述的阻燃剂由溴系阻燃剂和三氧化二锑组成；所述溴系阻燃剂选用溴化十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯或聚溴化苯乙烯。

所述溴系阻燃剂和三氧化二锑的重量份比为3.5-4.5：1。

所述的加工助剂包括润滑剂和抗氧剂；所述的润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、硬脂酸金属皂类、脂肪双酰胺蜡类、聚乙烯蜡类和褐煤蜡酸乙二醇酯类中的一种或两种以上的混合物；所述的抗氧剂选用受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种的混合物。

所述的亚磷酸酯类抗氧剂选用抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168），受阻酚类抗氧剂选用抗氧剂N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧剂1098）。

一种尼龙组合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将尼龙6树脂、阻燃剂、色粉和加工助剂按重量份比加入高速混合机中，在高速混合机中搅拌3-5min直至混合均匀；

（2）、然后将混合均匀后的混合物料和玻璃纤维分别加入双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，制备得到尼龙组合物。

所述的尼龙6树脂在混合前在温度为90-100℃的环境下干燥5-6h。

所述的双螺杆挤出机一区温度160-200℃，二区温度200-240℃，三区温度210-250℃，四区温度225-255℃，五区温度220-260℃，六区温度220-260℃，机头温度225-255℃，主机转速是15-35HZ。

本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明制得的深色尼龙组合物具有较高的力学性能、CTI值，且容易加工；深色尼龙组合物中使用炭黑或是黑母粒进行调色，加入的炭黑在腐蚀液和电压的作用下，易于在组合物中形成导电通路，从而导致组合物电气性能，如CTI和灼热丝等的降低。本发明中的色粉选用铁黑色粉代替炭黑或是黑母粒，能有效避免炭黑对组合物的电气性能如CTI的不良影响，提高组合物的CTI，灼热丝等电气性能。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

以下实施例和对比例中样品的机械性能测试方法：尼龙组合物采用ASTM标准注塑，测试试样均使用塑料注塑机在230-250℃下注塑成型。

样条尺寸（长度×宽度×厚度）分别为：拉伸样条（哑铃型）：170 mm×13 mm×3.2 mm；弯曲样条：127 mm×13 mm×3.2 mm；无缺口冲击样条：127 mm×13 mm×3.2 mm；缺口冲击样条：127 mm×13 mm×3.2 mm，V 型缺口：缺口深度为1/5；阻燃样条，127 mm×13 mm×3.2 mm。

试样成型后在温度为(23±2)℃、湿度为(50±5)%的标准环境中放置24h后测试机械性能，CTI测试是在标准环境中放置48H后测试，测试环境为(23±2)℃、湿度为(50±5)%。

拉伸强度和断裂伸长率：按ASTM D638测试，拉伸速度为5mm/min；弯曲强度和弯曲模量：按ASTM D790测试，弯曲速度为1.25mm/min；简支梁缺口冲击强度：按ASTM D6110测试；玻纤含量：按ASTM D2584测试；阻燃级别：按UL94 测试。

实施例1