[发明专利]无卤阻燃尼龙66组合物以及尼龙66的改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无卤阻燃尼龙66的改性方法。

技术背景

尼龙作为五大工程塑料之首，应用非常广泛。因为尼龙坚固、自润滑、耐热、耐油等，所以广泛应用于汽车部件、电子电器、连接器、机械部件、OA设备、包装等等。尽管尼龙树脂相对于其它树脂有一定的阻燃性，但随着尼龙材料在电子电器领域应用越来越广泛，所以对材料的阻燃性能要求越来越严格。

为了达到处理程序甚至法律要求的严格标准,需将各种阻燃剂掺入塑料。目前应用在尼龙阻燃领域的含卤阻燃剂使用最多的是聚二溴苯醚和溴化聚苯乙烯。然而火灾发生时，这类含卤阻燃材料会产生大量的烟雾和有毒的带有腐蚀性的卤化氢气体，造成二次危害。2003年2月，欧盟颁布了RoHS和WEEE两个指令，前者是关于在电子电器设备中限制和禁止使用某些有毒、有害物质和元素的指令，后者是关于回收废弃电子电气设备的指令。聚二溴苯醚和溴化聚苯乙烯符合RoHS指令要求，不会产生多溴联苯和多溴联苯醚，但这类含卤阻燃材料会产生大量的烟雾和有毒的带有腐蚀性的卤化氢气体，造成二次危害。由于环境及安全方面的原因，人们越来越偏爱无卤素阻燃添加剂。结果，无卤素阻燃剂在市场引起日渐增长的兴趣，同时，无卤阻燃尼龙产品越来越受到重视和开发。

目前应用在尼龙领域的无卤阻燃剂主要有微胶囊化红磷母粒、氢氧化铝(镁)、三聚氰胺氰尿酸盐以及磷系阻燃剂。但微胶囊化红磷母粒因为有颜色，使用局限性大。氢氧化铝(镁)在尼龙阻燃里填充比例高，生产加工时容易分解脱水，对性能影响大。

对于无卤阻燃非强化尼龙产品使用最多的是三聚氰胺氰尿酸盐和三聚氰胺正磷酸盐。该系列阻燃产品燃烧时，发烟量少，不产生有毒和腐蚀性气体。

对于无卤增强类尼龙产品，目前使用最多的是微胶囊化红磷和次膦酸盐阻燃剂，但微胶囊化红磷因为本身带有红色，所以对于有颜色要求的产品使用局限性大。次磷酸盐阻燃剂是通过膨胀达到阻燃的效果，在塑料表面形成一个稳定的、隔热效果很好的保护层，进而减少氧气进入、并且能防止聚合物的滴落。

发明内容

本发明目的是提供一种用于不含卤素、低毒、低烟、阻燃尼龙66的改性组合物及其改性方法。

为实现上述目的，本发明提供一种不含卤素、低毒、低烟、阻燃的尼龙66组合物，其中，所述组合物由以下组分形成：

1)90～95重量份的尼龙66；

2)5～10重量份的三聚氰胺氰尿酸盐无卤阻燃剂；

3)1～5重量份的三聚氰胺正磷酸盐无卤阻燃剂；

4)0.1～0.3重量份的润滑剂；

5)0.1～0.2重量份的蒸馏水；

6)0.5～2重量份的任选的助剂；

其中，所述尼龙66组合物不包含任何含卤成分。

在本发明的实施方式中，所述组合物还包含0.1～0.3重量份的抗氧化剂。

在本发明的实施方式中，所述助剂选自：加工助剂、热和加工处理稳定剂、UV稳定剂、抗滴漏剂、颜料、分散剂、脱模添加剂、用作抗冲改性剂的部分交联弹性聚合物及其混合物。

在本发明的实施方式中，所述尼龙66组合物在厚度为0.4mm时达到美国UL-94标准中阻燃性能最优的V0等级。

另一方面，本发明还提供一种尼龙66的改性方法，所述方法包括：在90～95重量份的尼龙66中加入以下组分：

1)5～10重量份的三聚氰胺氰尿酸盐无卤阻燃剂；

2)1～5重量份的三聚氰胺正磷酸盐无卤阻燃剂；

3)0.1～0.3重量份的润滑剂；

4)0.1～0.2重量份的蒸馏水；

5)0.5～2重量份的任选的助剂；

其中，所述尼龙66中不加入任何含卤成分。

在本发明的实施方式中，所述尼龙66中还加入0.1～0.3重量份的抗氧化剂。

在本发明中，以重量份计，聚己二酰己二胺(PA66)90～95、无卤阻燃剂(1)5.0～10.0、无卤阻燃剂(2)1.0～5.0、抗氧化剂0.1～0.3、润滑剂0.1～0.3、蒸馏水0.1～0.2、其它助剂0.5～2。在改性过程中，添加了某些添加剂，赋予聚合物某些特性，从而达到改性的目的

在本发明中，所述三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)无卤阻燃剂是由三聚氰胺和三聚氰酸在水中合成的三聚氰胺-三聚氰酸盐形成的,是一种靠氢键结合的加合物。该产品具有使用经济、高效、优异的电性能和机械性能、不变色、低烟、低腐蚀性；同时它低毒，对使用者安全，与环境相容性好，良好的热稳定性，非常适宜材料的加工。