阻燃型尼龙母粒及其制备方法技术

阻燃型尼龙母粒，包括以下质量百分比的原料：PA66载体树脂15～25％；无卤阻燃剂55～65％；偶联剂2～4％；润滑剂2～5％；抗氧化剂0.5～1％；其中，所述无卤阻燃剂是由次磷酸铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂、微胶囊化红磷阻燃剂按照1：3：1的比例混合组成。本发明专利技术的阻燃型尼龙母粒所添加的无卤阻燃剂采用次磷酸铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂、微胶囊化红磷阻燃剂按照1：3：1的比例混合组成，其中，次磷酸铝中含磷量高，其磷元素与PA66中氮元素形成磷氮阻燃体系，微胶囊化红磷添加于PA66中可以独自形成膨胀阻燃体系，氢氧化镁可以起到协同阻燃效果，而且具有良好的抑烟效果，这样可以赋予本发明专利技术的阻燃型尼龙母粒良好的阻燃抑烟性能，在尼龙66中添加此母粒，可以达到UL94V

【技术实现步骤摘要】
阻燃型尼龙母粒及其制备方法


[0001]本专利技术属于尼龙母粒
，特别涉及阻燃型尼龙母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]尼龙66(PA66)是一种极性半晶型聚合物，因具有较多的酰胺基，可形成较多的氢键，因此具有较强的力学性能和较高的熔点，从而被广泛应用作工程塑料；由于PA66含有氨基，燃烧分解时会释放少量惰性气体，因此其燃烧过程较为缓慢，具有一定阻燃性能，但要达到UL94 V
‑
0级必须得进行阻燃改性；卤素阻燃剂的优点是用量少、阻燃效率高且适应性广，但其严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体，危害很大，近几年开发无卤阻燃剂取代卤素阻燃剂已成为世界阻燃发展趋势；然而，尼龙66阻燃改性所添加的无卤阻燃剂大都是无机粉体，无机粉体在树脂中会出现难分散和难融合的问题，行业内通常采用复配改性或母粒化处理的方式进行改善。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了阻燃型尼龙母粒及其制备方法，具体技术方案如下：
[0004]阻燃型尼龙母粒，包括以下质量百分比的原料：PA66载体树脂15～25％；无卤阻燃剂55～65％；偶联剂2～4％；润滑剂2～5％；抗氧化剂0.5～1％；
[0005]其中，所述无卤阻燃剂是由次磷酸铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂、微胶囊化红磷阻燃剂按照1：3：1的比例混合组成。
[0006]进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂中的任意一种。
[0007]进一步地，所述润滑剂为硬脂酸钠、硬脂酸锌和硬脂酸锡中的任意一种或两种。
[0008]进一步地，所述抗氧化剂为抗氧剂1098、抗氧剂1010和抗氧剂1024中的任意一种或两种。
[0009]阻燃型尼龙母粒的制备方法，包括以下步骤：
[0010]步骤S1：PA66载体树脂干燥
[0011]将PA66载体树脂在100～110℃的温度下采用热风循环干燥，直至PA66载体树脂的含水量低于0.1％；
[0012]步骤S2：无卤阻燃剂表面改性
[0013]首先，将次磷酸铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂、微胶囊化红磷阻燃剂按照1：3：1的比例在高速混合机中混合均匀而制成所述无卤阻燃剂，然后，采用雾化喷洒的方式，向高速混合机中的无卤阻燃剂喷洒偶联剂稀释液进行表面改性，并保持改性温度为80～100℃，改性时间为0.5～1h，从而制得改性后的无卤阻燃剂；
[0014]步骤S3：原料热混合
[0015]将步骤S1干燥后的PA66载体树脂以及润滑剂和抗氧化剂置于高速混合机中与步骤S2中改性后的无卤阻燃剂进行高速热混合，混合温度为80～100℃，混合时间为8～
15min，从而制得混合料；
[0016]步骤S4：熔融挤出造粒
[0017]将步骤S3制得的混合料通过缓释投料装置垂直下料至双螺杆挤出机内进行熔融挤出，挤出温度为220℃～270℃，并通过水冷拉条切粒，从而制得阻燃型尼龙母粒。
[0018]进一步地，所述缓释投料装置包括：
[0019]投料斗，所述投料斗的底口与所述双螺杆挤出机的进料口竖直连通对接；所述投料斗自上而下分为进料段、储料段和出料段，所述进料段和所述出料段均为锥形结构，所述储料段为方管形结构，所述进料段的底沿与所述储料段的顶沿一体化轴向连通对接，所述出料段的顶沿与所述储料段的底沿一体化轴向连通对接；
[0020]阀封组件，所述阀封组件水平设置于所述出料段的顶沿处；所述阀封组件包括隔板，所述隔板纵向架设于所述出料段内壁中部，所述隔板的纵截面为倒置的等腰梯形结构，所述隔板的两侧分别横向对称设置有阀板，所述阀板一端与纵向架设于所述出料段内壁端部的转轴铰接，另一端为倾斜面，且与所述隔板的侧面贴接；
[0021]气缸，所述气缸通过纵向架设于所述进料段内壁中部的支撑板保持竖直向下设置，且所述气缸的伸缩端穿过所述支撑板；所述气缸的外部罩设有防尘罩；
[0022]连杆组件，所述连杆组件呈倒置的Y形结构，所述连杆组件包括直杆，所述直杆的顶端与所述气缸的伸缩端轴向固定连接，所述直杆的底端固定连接有纵向设置的倒置的第一U型件，所述第一U型件上铰接有相互交叉设置的两个斜杆，两个所述阀板的顶面分别垂直对称连接有第二U型件，所述斜杆的底端与对应的所述第二U型件铰接；
[0023]所述气缸分为第一工作状态和第二工作状态，在第一工作状态时，所述气缸的伸缩端向下伸长并带动所述直杆下移，所述直杆通过两个所述斜杆分别向下推动对应的所述阀板，致使所述阀板的端面与所述隔板的侧面相分离；在第二工作状态时，所述气缸的伸缩端向上回缩并带动所述直杆上移，所述直杆通过两个所述斜杆分别向上拉动对应的所述阀板，致使所述阀板的端面与所述隔板的侧面相贴合。
[0024]进一步地，所述阀板的底面与所述储料段的内壁之间倾斜设置有复位支撑组件；
[0025]所述复位支撑组件包括安装块、第一导向杆、连接块、第三U型件以及第一弹簧，所述安装块与所述储料段的内壁固定连接，所述第一导向杆倾斜贯穿所述安装块，并伸至所述储料段的内壁外侧，所述第一导向杆的顶端轴向安装有所述连接块，所述第三U型件固定安装于所述阀板的底面，所述连接块与所述第三U型件铰接，所述第一弹簧轴向套设于所述第一导向杆上，且所述第一弹簧的顶端与所述连接块固定连接，所述第一弹簧的底端与所述连接块固定连接。
[0026]进一步地，所述隔板上竖直设置有限位缓冲组件，且所述限位缓冲组件位于所述第一U型件的正下方；
[0027]所述限位缓冲组件包括承接块、第二导向杆以及第二弹簧，所述第二导向杆竖直贯穿所述隔板，所述第二导向杆的顶端垂直连接有所述承接块，所述第二弹簧轴向套设于所述第二导向杆上，且所述第二弹簧的顶端与所述承接块的底面固定连接，所述第二弹簧的底端与所述隔板的顶面固定连接，所述承接块为等腰梯形结构，且其顶面中部纵向贯通开设有圆弧形结构的凹槽，所述凹槽处于所述第一U型件的正下方。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]本专利技术的阻燃型尼龙母粒所添加的无卤阻燃剂采用次磷酸铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂、微胶囊化红磷阻燃剂按照1：3：1的比例混合组成，其中，次磷酸铝中含磷量高，其磷元素与PA66中氮元素形成磷氮阻燃体系，微胶囊化红磷添加于PA66中可以独自形成膨胀阻燃体系，氢氧化镁可以起到协同阻燃效果，而且具有良好的抑烟效果，这样可以赋予本专利技术的阻燃型尼龙母粒良好的阻燃抑烟性能，在尼龙66中添加此母粒，可以达到UL94V
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0级别阻燃能力；本专利技术的配方中添加的偶联剂可以使得无卤阻燃剂在PA66载体树脂中具有良好的相容性与分散性，得到了分散非常均匀的阻燃剂母粒。
附图说明
[0030]图1示出了本专利技术阻燃型尼龙母粒的制备方法的流程框图；
[0031]图2示出了本专利技术中缓释投料装置与双螺杆挤出机装配的结构示意图；
[0032]图3示出了本专利技术中缓释投料装置闭合时的结构剖视图；
[0033]图4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.阻燃型尼龙母粒，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：PA66载体树脂15～25％；无卤阻燃剂55～65％；偶联剂2～4％；润滑剂2～5％；抗氧化剂0.5～1％；其中，所述无卤阻燃剂是由次磷酸铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂、微胶囊化红磷阻燃剂按照1：3：1的比例混合组成。2.根据权利要求1所述的阻燃型尼龙母粒，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂中的任意一种。3.根据权利要求1所述的阻燃型尼龙母粒，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸钠、硬脂酸锌和硬脂酸锡中的任意一种或两种。4.根据权利要求1所述的阻燃型尼龙母粒，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂1098、抗氧剂1010和抗氧剂1024中的任意一种或两种。5.根据权利要求1～4中任一项所述的阻燃型尼龙母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：PA66载体树脂干燥将PA66载体树脂在100～110℃的温度下采用热风循环干燥，直至PA66载体树脂的含水量低于0.1％；步骤S2：无卤阻燃剂表面改性首先，将次磷酸铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂、微胶囊化红磷阻燃剂按照1：3：1的比例在高速混合机中混合均匀而制成所述无卤阻燃剂，然后，采用雾化喷洒的方式，向高速混合机中的无卤阻燃剂喷洒偶联剂稀释液进行表面改性，并保持改性温度为80～100℃，改性时间为0.5～1h，从而制得改性后的无卤阻燃剂；步骤S3：原料热混合将步骤S1干燥后的PA66载体树脂以及润滑剂和抗氧化剂置于高速混合机中与步骤S2中改性后的无卤阻燃剂进行高速热混合，混合温度为80～100℃，混合时间为8～15min，从而制得混合料；步骤S4：熔融挤出造粒将步骤S3制得的混合料通过缓释投料装置垂直下料至双螺杆挤出机内进行熔融挤出，挤出温度为220℃～270℃，并通过水冷拉条切粒，从而制得阻燃型尼龙母粒。6.根据权利要求5所述的阻燃型尼龙母粒的制备方法，其特征在于，所述缓释投料装置包括：投料斗，所述投料斗的底口与所述双螺杆挤出机的进料口竖直连通对接；所述投料斗自上而下分为进料段、储料段和出料段，所述进料段和所述出料段均为锥形结构，所述储料段为方管形结构，所述进料段的底沿与所述储料段的顶沿一体化轴向连通对接，所述出料段的顶沿与所述储料段的底沿一体化轴向连通对接；阀封组件，所述阀封组件水平设置于所述出料段的顶沿处；所述阀封组件包括隔板，所述隔板纵向架设于所述出料段内壁中部，所述隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜同伟，汪永峰，
申请(专利权)人：安徽众诚塑胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：