[發明專利]一種高效無鹵阻燃增強尼龍復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710764615.5
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107418201B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 劉典典;冉進成;陳捷豪;官炳榮;官炳桂
• 申請（專利權）人: 惠州市華聚塑化科技有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/14;C08K5/5313;C08K5/3492;C08K3/38;C08K3/34
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鄧聰權

本發明公開了一種高效無鹵阻燃增強尼龍復合材料，按重量分數包括以下組份：尼龍樹脂41.1?71.1％；阻燃劑二乙基次磷酸鹽7.5?15％；阻燃劑三聚氰胺聚磷酸鹽3?7.5％；改性協效阻燃劑0.6?5％；無堿短切玻璃纖維10?40％；其它助劑1?1.4；所述改性協效阻燃劑為硼酸鋅、勃姆石、蛭石、云母中的一種或多種混合物粒子。本發明還提供一種制備上述復合材料的方法。本發明對協效阻燃劑進行表面改性，不僅大大提高了協效阻燃劑的協效阻燃作用，提高材料的加工性能，同時不影響基體材料的機械性能，擴大了材料的使用范圍；本發明利用阻燃協效劑的協效阻燃作用，大大降低了主阻燃劑二乙基次磷酸鹽的添加量，同時阻燃性能還得到提高，而且機械性能和加工性能得到改善，使得整體材料成本可以大大降低。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種高效無鹵阻燃增強尼龍復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，工程塑料在電子電器行業的應用獲得了迅速增長，其中應用最廣的是尼龍(PA)。玻纖增強尼龍具有優異的力學性能和耐熱性能，然而其阻燃性能不能滿足電子電器行業的要求。阻燃劑的大量添加，雖然在一定程度上改善了材料的阻燃性能，但材料的力學性能和電絕緣性能等都會受到很大的影響，直接影響了材料在電子電器行業的應用。

此外，隨著環保要求的提高，傳統的溴系阻燃劑已不能滿足歐盟Rohs及WEEE指令的要求，無鹵阻燃劑受到高度重視，常用的無鹵阻燃劑有無機填料阻燃，但是因添加份數太高才能達到阻燃效果而限制使用；紅磷類阻燃劑因使用過程中會析出造成安全隱患而被多國禁用；還有就是磷氮系阻燃劑，最常見的即科萊恩化工有限公司的Exolit OP1314，但其價格非常昂貴，造成下游廠商成本急劇升高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效無鹵阻燃增強尼龍復合材料及其制備方法，其具有優異阻燃性能且成本較低，同時也具有良好的機械性能和加工性能，可應用于制備較高要求的電子電器零部件。

為解決以上技術問題，本發明提供一種高效無鹵阻燃增強尼龍復合材料，按重量分數包括以下組份：

所述改性協效阻燃劑為硼酸鋅、勃姆石、蛭石、云母中的一種或多種混合物粒子；

所述改性協效阻燃劑的改性方法為：將所述阻燃協效劑與二元異氰酸酯反應制得異氰酸酯活化的粒子；以無水甲苯為分散劑，100℃下加入100份質量的阻燃協效劑粒子，攪拌下滴入12-15份的異氰酸酯，60min后利用旋轉蒸發儀出去溶劑，得異氰酸酯改性的粒子；將異氰酸酯改性的粒子按重量百分數比例加入1％的鈦酸酯溶液，高速攪拌制得最終的改性阻燃協效劑。

優選的，按重量分數包括以下組份：

優選的，按重量分數包括以下組份：

優選的，所述的尼龍樹脂為PA6、PA66、PA1212、PA612中的一種或多種混合物。

優選的，所述的無堿短切玻璃纖維直徑為9-13微米，長度為3-5mm。

本發明還提供了一種制備所述的高效無鹵阻燃增強尼龍復合材料的方法，包括以下步驟：

步驟一、按上述的重量分數比例稱取各種原料，并對尼龍樹脂在90～110℃條件下干燥8～12h；

步驟二、將阻燃協效劑與二元異氰酸酯反應制得異氰酸酯活化的粒子：以無水甲苯為分散劑，100℃下加入100份質量的阻燃協效劑粒子，攪拌下滴入12-15份的異氰酸酯，60min后利用旋轉蒸發儀出去溶劑，得異氰酸酯改性的粒子；將異氰酸酯改性的粒子按重量百分數比例加入1％的鈦酸酯溶液，高速攪拌2min制得最終的改性阻燃協效劑。；