[发明专利]酚酞基阻燃用成炭剂组合物及其制备方法与在尼龙6中的应用

说明书

本发明公开了一种酚酞基阻燃用成炭剂组合物及其制备方法与在尼龙6中的应用，属于高分子材料技术领域。该组合物由如下质量百分比的各组分组成：甲基丁基次膦酸铝：60～90％、酚酞：5～20％、硬脂酸锌：5～20％。将一定比例的组合物添加至尼龙6树脂中用于制备尼龙复合材料，有利于提高材料的整体性能。

技术领域

本发明涉及一种具备阻燃功能的组合物，属于高分子材料技术领域，具体地涉及一种酚酞基阻燃用成炭剂组合物及其制备方法与在尼龙6中的应用。

背景技术

尼龙是分子主链上含有重复酰胺基团(-NHCO-)的热塑性树脂的总称，尼龙因具有良好的力学性能、耐热性、耐油性、耐磨及耐化学品等优良性能，广泛的应用于断路器、接插件、线圈骨架、漏电保护器等工业电器领域。但未经改性的尼龙材料阻燃性能一般，其在燃烧过程中火焰传播速度快，热释放量高且发烟量大，有严重的有焰熔滴现象，极易引燃其他材料，具有严重的火灾隐患。因此，尼龙材料的阻燃改性一直是工业界的热门课题。

目前市场上用于尼龙材料的阻燃剂多以成炭效果明显的阻燃剂为主，其表现优劣取决于所生成炭层的稳定性及阻隔作用，而这种阻隔作用主要体现在对内可燃气体及外部氧气和热量的隔绝。而传统的成炭剂则有季戊四醇、双季戊四醇、山梨醇。这种传统的成炭剂多为小分子多羟基化合物，在使用时存在添加量大、易析出、易吸水及相容性差等缺点，极大地阻碍了阻燃剂在尼龙材料中的应用。新型成炭剂有三嗪类成炭剂、酚醛树脂成炭剂、超支化成炭剂。目前市场上典型的三嗪类衍生物是以三聚氰胺和多元胺为原料制备的一类富含氮元素的大分子化合物；热塑性酚醛树脂的分子主链上含有大量芳基，燃烧时可缩合成芳构型碳；超支化成炭剂为超支化聚合物，其分子量大，含碳量也大其作为成炭剂有很大的实用性。但是，当使用次膦酸铝类阻燃剂来阻燃尼龙时，适合配合使用的成炭剂则比较少，如三聚氰胺多聚磷酸盐，而且与甲基丁基次膦酸铝阻燃剂结合使用的成炭剂更少。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种酚酞基阻燃用成炭剂组合物及其制备方法与在尼龙6中的应用。该组合物以甲基丁基次膦酸铝为阻燃剂，酚酞为成炭剂，硬脂酸锌作为额外添加剂，该组合物具有成炭性好、与尼龙6树脂基体相容性好、对基体材料的力学性能影响小等优点，且复合得到材料的阻燃性能有了较好提升。

为实现上述目的，本发明公开了一种酚酞基阻燃用成炭剂组合物，它由如下质量百分比的各组分组成：

甲基丁基次膦酸铝 60～90％

酚酞 5～20％

硬脂酸锌 5～20％。

进一步地，所述甲基丁基次膦酸铝的平均粒径为40.362μm。

进一步地，它由如下质量百分比的各组分组成：

甲基丁基次膦酸铝 73.3％

酚酞 20％

硬脂酸锌 6.7％。

本发明的目的之二是提供一种上述酚酞基阻燃用成炭剂组合物的制备方法，它包括将配方比的各组分混匀后球磨20～40min。

本发明的目的之三是提供一种上述组合物用于制备的尼龙复合材料，所述尼龙复合材料包含如下质量百分比的各原料：

尼龙6树脂 75～95％

组合物 5～25％。

进一步地，所述尼龙复合材料包含如下质量百分比的各原料：

尼龙6树脂 85％

组合物 15％。

本发明的目的之四是提供一种上述尼龙复合材料的制备方法，它包括如下步骤：

1)将配方比的尼龙6树脂和组合物混匀，得到混合基料；