[發明專利]一種耐低溫超韌無鹵阻燃尼龍合金及其制備方法

在審

• 申請號: 201710828328.6
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN108570227A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 王兆波;謝永光;李曉宇;郭言朝
• 申請（專利權）人: 山東科華賽邦新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L51/06;C08L23/06;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/3492;C08K5/134;C08K3/04;C08K5/053;B29C47/92
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 王寬

本發明公開了一種耐低溫超韌無鹵阻燃尼龍合金及其制備方法，本發明包括以下重量百分含量的組分：尼龍樹脂50?80％，增韌劑10?20％，增強劑2?10％，阻燃劑5?10％，抗氧化劑0.1?1％，光穩定劑0.2?2％，阻燃協效劑1?3％，加工助劑1?3％。本發明的尼龍合金阻燃性能可達V0等級，拉伸強度高于70MPa，室溫簡支梁缺口沖擊強度可達70KJ/m²，低溫?55℃可達20KJ/m²。有效的平衡了產品的阻燃性能、拉伸性能與沖擊性能，綜合性能好，有效滿足我國高寒地區及其他極端環境下特種工程塑料耐低溫方面的使用要求，可廣泛應用于汽車、電子、機械、軌道交通、體育器械等領域。

技術領域

本發明屬于高分子材料改性領域，尤其是涉及一種耐低溫超韌無鹵尼龍合金及其制備方法。

背景技術

尼龍，是一種應用較廣泛的工程塑料，具有良好的力學性能、耐熱性、耐磨性、耐化學溶劑性、自潤滑性和一定的阻燃性，加工性能優良，可一體化成型復雜的結構部件，被廣泛用于汽車、電子電器、機械、軌道交通、體育器械等領域。但由于其受環境和溫度的影響，性能會出現大幅度的變化，阻礙了它的發展和應用，對其改性可使其綜合性能得到明顯提升。

隨著國家大力推進的高端裝備制造業的發展，對改性尼龍及其他工程塑料的各項性能要求也越來越高，但是多數國內生產的改性尼龍產品耐低溫、韌性、機械強度等性能不協調，具體表現為：耐低溫、高韌性產品機械強度差，高機械強度產品的韌性差；如果想要達到阻燃效果，就需要加入阻燃劑，然而阻燃劑的加入會導致尼龍的沖擊強度、彎曲強度等力學性能下降。主要原因是各功能助劑之間協效性和相容性較差，從而導致產品使用過程中易損壞，壽命非常短。

目前，國內專利CN1290594A、CN101870811A等公開了馬來酸酐接枝聚烯烴材料增韌尼龍制備方法，通過加入較多的聚烯烴來增強尼龍的韌性，但實踐證明隨著聚烯烴添加量的增加，產品的機械性強度急劇下降，產品綜合性能不佳。CN102690512B、CN102558843B等公開了以玻纖增強增韌尼龍制備方法，所得產品雖然拉伸強度較高，但簡支梁缺口沖擊強度較差，尤其是-40℃低溫情況下的缺口沖擊強度只有10KJ/m²左右。

為解決上述問題，CN103421309B公開了一種汽車用耐寒超韌增強尼龍6材料及其制備方法，通過前期制備改性前驅體來解決增韌劑與玻璃纖維界面、以及增韌劑與尼龍界面間的相容性問題，將-40℃缺口沖擊強度提升到了20KJ/m²左右，但該方法需要改性前驅體的添加量要比較高時產品的性能才比較好，且產品的阻燃效果并不好，整體性能不夠平衡，

在我國高寒地區以及南北極等其他極端環境下的使用的特種工程塑料，對于產品的平衡性能要求較高，現有的尼龍產品在超低溫情況下或存在抗沖擊性過差、易開裂、使用壽命短的問題，或存在強度與韌性及阻燃性等性能不匹配的問題，均無法適應我國高寒地區對尼龍產品的特殊要求。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中存在的缺陷，提供一種綜合性能優良的耐低溫超韌無鹵阻燃合金，該產品阻燃性能可達V0等級，室溫簡支梁缺口沖擊強度可達70KJ/m²，低溫-55℃可達20KJ/m²。完美的平衡了產品的拉伸性能與沖擊性能。滿足我國高寒地區及其他極端環境下特種工程塑料耐低溫方面的使用要求。

本發明的另一目的是提供上述耐低溫超韌無鹵阻燃合金的制備方法，簡單方便，生產效率高。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

一種耐低溫超韌無鹵阻燃尼龍合金，包括以下組分及其重量百分含量：尼龍樹脂50-80％，增韌劑10-20％，增強劑2-10％，阻燃劑5-10％，抗氧化劑0.1-1％，光穩定劑0.2-2％，阻燃協效劑1-3％，加工助劑1-3％；所述增韌劑為馬來酸接枝的聚烯烴彈性樹脂；所述增強劑為以纖維材料增強的聚烯烴樹脂；所述阻燃協效劑為多羥基化合物。