[发明专利]一种高冲击环保无卤阻燃增强尼龙材料及制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种成本低、抗电弧能力强、产品颜色可控的高冲击环保无卤阻燃增强尼龙材料及其制备工艺。

背景技术

尼龙(英语：Nylon)，又译耐纶，是聚酰胺纤维的一种说法；是一种人造聚合物、纤维、塑料。尼龙发明于1935年2月28日，发明者为美国威尔明顿杜邦公司的华莱士·卡罗瑟斯，1938年尼龙正式上市。随后通过增强、增韧、阻燃等各种改性，尼龙产品满足了各个领域的需求，从而成为了需求量和使用量最多的工程塑料之一。但随着社会的发展，人们对环保越来越重视，以高效、低毒、不含卤素为基准制成的、符合使用要求的无卤阻燃尼龙应运而生。

传统的无卤阻燃尼龙多采用包覆红磷或三聚氰胺盐(MCA)为阻燃剂。采用包覆红磷为阻燃剂的产品，多为红色或黑色规格产品，存在颜色使用的局限性；而且在制备过程中容易产生含磷气体，对污染环境、且影响较大。而采用三聚氰胺盐(MCA)为阻燃剂的产品，产品在注塑成制件时容易出现表面析出，注塑成黑色或彩色制件容易出现水纹现象，且燃烧时容易滴落等现象。同时，传统的无卤阻燃尼龙所使用的阻燃剂单一，复配种类少，存在产品的局限性；此外，阻燃剂本身也存在一定的缺陷。

发明内容

本发明提供一种高冲击环保无卤阻燃增强尼龙材料及其制备工艺，通过采用采用高粘PA6(粘度3.0-3.2)和相容剂调节其韧性，添加抗氧剂、尼龙成核剂的共混熔融解决了现有技术中产品颜色不可控，产品在注塑成制件时容易出现表面析出，产品燃烧时容易滴落等的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种高冲击环保无卤阻燃增强尼龙材料，原料按重量百分比计包含以下组分：

优选的，原料按重量百分比计包含以下组分：

所述无碱中级玻璃纤维优选为巨石通用级别988A。

优选的，所述无卤阻燃剂选自次磷酸盐和氮磷阻燃剂的一种或两种。所述次磷酸盐一般常用为次磷酸锌但不限于此，优选为科莱恩Exolit OP1312；所述氮磷阻燃剂一般常用为三聚氰胺多聚磷酸盐但不限于此,优选为捷尔思JLS-PNA 370。

优选的，所述无卤阻燃剂选自次磷酸盐和氮磷阻燃剂时其用量按重量百分比计分别为3-15％、5-15％。

优选的，所述无卤阻燃剂选自次磷酸盐和氮磷阻燃剂时其用量按重量百分比计分别为8％、12％。

优选的，所述相容剂为三元乙丙橡胶或马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。优选为四维三元乙丙橡胶。

优选的，所述尼龙成核剂为有机磷酸盐类尼龙成核剂，优选为纽诺化工P22。

优选的，所述复合抗氧剂为选自抗氧剂1098与抗氧剂168的组合或者抗氧剂1010与抗氧剂168的组合，所述抗氧剂1098与抗氧剂168的质量比为1:2；所述抗氧剂1010与抗氧剂168的质量比为2:1，所述复合抗氧剂更优选为抗氧剂1098与抗氧剂168的组合。

本发明还提供了所述高冲击环保无卤阻燃增强尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将无卤阻燃剂和复合抗氧剂先混合；

(2)将尼龙66、尼龙6、相容剂和尼龙成核剂进行混合，然后加入步骤(1)中物料进行混合；

(3)加入无碱中级玻璃纤维进行熔融和挤出造粒。

本发明所述的高冲击环保无卤阻燃增强尼龙材料在电子电气设备和家电产品零部件上应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、成本低。首先，本发明采用高粘尼龙6(粘度3.0-3.2)来调节产品韧性，降低了成本。

2、高阻燃性、高抗冲击性、环保。本发明具有高效的阻燃性能，阻燃等级可达到UL94标准的V0级；同时，具有优异的抗冲击性能，不危害环境和人身健康，属环保型产品；此外，本发明无卤阻燃剂添加量少，提高尼龙材料力学性能的保持率，单双尼龙6混合使材料的综合性能更加优越。

3、本发明通过结合复配无卤阻燃剂、抗氧剂和尼龙成核剂，增强了PA66的阻燃性，减少了阻燃剂的表面析出和产品燃烧时易滴落，提高了材料的抗电弧能力，同时，采用抗氧剂和尼龙成核剂增加了产品生产过程中的稳定性和产品表面光亮。

4、本发明制备的产品颜色可控。本发明制备的产品为本色规格，能够和色粉、色母相容，因此可以根据实际需要进行配色制作成各种颜色的产品。

5、使用范围广：适用于注塑成型各种有环保无卤阻燃要求的电子电气设备和家电产品零部件。

具体实施方式