[發明專利]一種環保型阻燃抗靜電尼龍復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201511005297.1
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105504791A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 劉娟;孟鶴;孫立富;李義鵬;張云朋
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L77/06;C08L77/10;C08L77/00;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/20;C08K5/03;C08K3/22
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 邵朋程

技術領域

本發明涉及一種環保型阻燃抗靜電尼龍復合材料及其制備方法，屬于復合材料領域。

背景技術

尼龍(PA)是一種重要的工程塑料。因其具有堅韌、耐磨、耐油、自潤滑等特性，被廣 泛用于機械、汽車、儀表等行業。但尼龍具有很高的絕緣電阻和一定的可燃性,在使用過程中 制品會產生靜電積聚，從而引起靜電放電，造成火災、爆炸等事故,這大大限制了它在煤礦、 化工設備、紡機配件、電子電器等領域的應用。近年來，解決尼龍的阻燃、抗靜電簡稱“雙 抗”問題,在高分子材料領域已引起了人們的高度重視。在尼龍阻燃方面，國內應用比較廣 泛的是十溴聯苯醚，因其溴含量較高、添加量少、阻燃效果好且成本較低。但是其燃燒時釋 放出有害氣體及有毒物質DPO(即所謂的二惡英)等對人體有極大的傷害性。近年來，因歐 盟RoHS/WEEE指令的頒布，環保型無鹵素阻燃劑發展迅速。無鹵阻燃體系應用較廣的是紅磷 和三聚氰胺鹽類，紅磷存在著著火點低、易燃、粉塵易爆炸、易吸濕氧化生成酸的同時，放 出劇毒的PH3；三聚氰胺鹽類，主要是三聚氰胺脲酸鹽和磷酸鹽，但是其阻燃效果不佳，添 加量大且不能達到較高的阻燃等級，也只能適用于阻燃要求不高的場合。在抗靜電方面，多 添加抗靜電劑，但因抗靜電劑易析出，導致耐久性差，臨界用量大。

發明內容

基于上述技術問題，本發明提供一種環保型阻燃抗靜電尼龍復合材料及其制備方法。

本發明所采用的技術解決方案是：

一種環保型阻燃抗靜電尼龍復合材料，包括以下重量份配比的組分：聚酰胺100份、導 電炭黑5-15份、潤滑劑1-10份、抗氧劑0.1-1份、阻燃劑10-20份。

優選的，上述環保型阻燃抗靜電尼龍復合材料還包含有增韌劑，具體是由以下重量份配 比的組分組成：聚酰胺100份、導電炭黑5-15份、潤滑劑1-10份、增韌劑0.1-10份、抗 氧劑0.1-1份、阻燃劑10-20份。

上述聚酰胺是主鏈上有酰胺基團—[NHCO]—的熱塑性樹脂，優先選自PA4、PA46、PA5、 PA6、PA7、PA8、PA9、PA11、PA12、PA66、PA610、PA1010、澆注尼龍(MC)、芳綸中的一種 或多種混合。

上述導電炭黑是具有低電阻性能的炭黑，可賦予制品防靜電作用。優先選自導電槽黑 (CC)、導電爐法碳黑(CF)、乙炔碳黑(ACEF)中的一種或多種混合。

上述潤滑劑是脂肪酰胺類物質，優先選自乙撐雙硬脂酸酰胺、油酰胺、硬脂酰胺中的一 種或多種混合，或選自乙撐雙硬脂酸酰胺、油酰胺、硬脂酰胺中的至少一種與石蠟、聚乙烯 蠟中至少一種的混合。

上述增韌劑優先選自丙烯酸酯類、苯乙烯類或橡膠類，或丙烯酸酯類、苯乙烯類和橡膠 類中的兩類組合。更進一步的，所述丙烯酸酯類增韌劑是指甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等單 體的共聚物(ACR)，甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯三種單體的共聚物(MBS)；苯乙烯類 增韌劑指苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物(SBS)，苯乙烯、丁二烯、丙烯腈三元共 聚物(ABS)；橡膠類增韌劑指丁腈橡膠(NBR)、氯丁橡膠(CR)、馬來酸酐接枝乙丙橡膠。

上述抗氧劑優選受阻酚類抗氧劑。更加優選，抗氧劑1010或抗氧劑2246。

優選的，上述阻燃劑是十溴二苯乙烷與輔助阻燃劑三氧化二銻或絡合銻中的其中一種混 合。十溴二苯乙烷同十溴聯苯醚一樣具有較高的溴含量及較好的阻燃效率，還具有良好的熱 穩定性和光穩定性，不易起霜的優點，其熱裂解或燃燒時不產生有毒的多溴代二苯并二惡烷 (PBDO)及多溴代二苯并呋喃(PBDF)，用它阻燃的材料完全符合歐洲關于二噁英條例的要求， 對環境不造成危害。輔助阻燃劑選用與十溴二苯乙烷具有良好協效作用的三氧化二銻或絡合 銻。十溴二苯乙烷與輔助阻燃劑的配合比例優選3:1。

上述環保型阻燃抗靜電尼龍復合材料的制備方法，步驟如下：按上述重量份配比稱取各 組分；首先將聚酰胺在80-90℃下干燥10-12h，使其含水率＜0.1％；然后將干燥后的聚酰胺 與上述的其它組分混合，再經高速分散機捏合混煉，混煉溫度為180℃，混合15min后，經 雙螺桿造粒機擠出造粒，即得到產品。