[发明专利]一种锡酸盐阻燃尼龙及其制备方法

说明书

本发明涉及材料技术领域，尤其是一种锡酸盐阻燃尼龙及其制备方法。一种锡酸盐阻燃尼龙及其制备方法，由以下质量百分比的各原料制成：尼龙，溴系阻燃剂，阻燃协效剂，三聚氰胺盐，抗氧剂，玻璃纤维，其他；其制造方法为：按配比称取原料；再将玻璃纤维经过偶联剂处理；然后将尼龙、阻燃剂、阻燃协协效剂以及其他助剂一起置于高混机中搅拌1‑5分钟后出料；然后将料置于转速200‑800转/分钟、温度为250‑300℃的双螺杆挤出机中，同时在机器侧喂料机加入特定比例经过处理的玻璃纤维，即制成成品。本发明的有益之处：更安全环保，制作方法及工艺简单、方便。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其是一种锡酸盐阻燃尼龙及其制备方法。

背景技术

工程塑料具有优异的力学性能、电性能和尺寸稳定性，质量轻且易成型，被广泛应用于电子电器、汽车、家电及建筑等领域。作为应用重要程度日益提高的材料，工程塑料大多面临比较苛刻的使用环境，如高温、高湿度等，其阻燃性能在许多场合成为一个至关重要的因素。近年来，随着世界范围内防火安全标准的日益严格，工程塑料阻燃改性成为一个倍受注目的课题。

尼龙是五大通用工程塑料之一，是目前工程塑料中产量最大、应用范围最广的品种。其具有优异的机械性能、耐磨性、良好的加工性能和耐化学试剂性等特点。尼龙按照ASTM标准属于自熄型聚合物，燃烧性为UL 94 V-2级，氧指数为24-28%，分解温度大于299℃，在449-499℃时会发生自燃。随着尼龙在电子电气以及建筑家装领域的广泛使用，对其阻燃性能提出了更高的要求。阻燃助剂例如有卤系阻燃剂、氮系阻燃剂、含磷阻燃剂和无机化合物等几个大类，不同种类阻燃剂在阻燃机理、阻燃效率以及对材料性能的影响方面差异较大。

高分子材料的阻燃性，常通过气相阻燃、凝聚相阻燃及中断热交换阻燃等机理实现。抑制促进燃烧反应链增长的自由基而发挥阻燃功能的属气相阻燃；在固相中延缓或阻止高聚物热分解起阻燃作用的属凝聚相阻燃；将聚合物燃烧产生的部分热量带走而导致的阻燃，则属于中断热交换机理类的阻燃。溴系芳香族化合物阻燃尼龙是典型的气相阻燃机理主导的阻燃材料。溴阻燃剂受热或燃烧时能产生自由基抑制剂，从而使燃烧链式反应中断。并且起始燃烧阶段能快速释放出大量的惰性气体比如溴化氢，溴化锑等稀释氧和气态可燃物，达到快速熄灭火焰，实现阻燃的效果。三聚氰胺盐受热时候易吸收热量并产生惰性的氮气，对隔绝氧气以及稀释可燃物有极大的帮助，可以实现协同阻燃作用。

阻燃尼龙材料常用含溴芳香族化合物复配金属锑的氧化物或者锑盐作为阻燃体系，并且已经得到了广泛应用，但是根据2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，三氧化二锑在2B类致癌物清单中，属于有毒物质。而三氧化二锑是溴阻燃协效剂中最常用物质。

锡酸锌具有耐高温、无毒、安全易使用等优点。锡酸锌可以用作塑料工业中的阻燃剂及烟雾抑制剂，适用于任何一种聚合物内，氧指数达到了36以上。在PU聚氨酯、PVC聚氯乙烯产品加工成型中，起到阻燃抑烟作用。它是三氧化二锑的理想环保替代品，国内高端塑料制品。随着生活水平的日益提高，以及在环保方面要求的逐步提高，锡酸锌产品正逐步被国内塑料制品厂接受。

中国专利公开号为CN102604377A的发明申请公开了一种阻燃热塑性尼龙组合物，其组分和重量百分数组成如下：(1)热塑性尼龙树脂30-90％；(2)溴系阻燃剂 5-40％；(3)阻燃协效剂0.5-15％；(4)增强材料0-50％。该发明申请通过将溴化聚苯乙烯、硼酸锌、有机硅阻燃剂复配得到一种阻燃热塑性尼龙组合物，最高可通过930℃灼热丝测试。该发明申请用有机硅阻燃剂替代了锑化合物，一定程度上减少了溴锑协同作用时产生的大量气体，符合环保的要求，但是市场上一些常见的有机硅阻燃剂价格都普遍较高，这使得该体系的成本地高。

发明内容

为了解决上述环保要求要求日益提高的技术问题，本发明一种锡酸盐阻燃尼龙及其制备方法。

本发明的技术方案如下：