一种低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料及其制备方法，由以下重量份的材料组成：由以下重量份的材料组成：高温尼龙30

【技术实现步骤摘要】
一种低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酰己二胺共聚物(PA6T
‑
66)作为常见的高温尼龙，既有芳香族尼龙的优异性能，又有脂肪族尼龙的加工性能，是一类具有优异性能的材料，在电子电器、LED照明、汽车工业等领域得到广泛应用。但是，尼龙容易燃烧，不能满足其在电子电气、新能源汽车、航空航天、建筑等领域的高阻燃性能需求。为了改善高温尼龙的阻燃性能，往往需要在尼龙树脂中添加阻燃剂实现尼龙的防火功能。现有技术中，通常在高温尼龙中添加溴系阻燃剂来实现阻燃，中国专利CN101921473A公开了一种增强阻燃高温尼龙由以下重量份比的原材料制成：聚苯二酰胺55％
‑
80％，玻璃纤维20％
‑
45％，布吕格曼抗氧剂0.1％
‑
1.2％，聚溴化苯乙烯10％
‑
35％，三氧化二锑3
‑
15％。中国专利CN104292825A公开了一种阻燃增强高温尼龙复合材料，由包括下述重量份数原料的物质共混制成：PPA 25
‑
65份，PA66 3
‑
15份，玻璃纤维15
‑
50份，溴系阻燃剂15
‑
22份，金属氧化物阻燃剂4
‑
10份，抗氧剂0.4
‑
1份，润滑剂0.1
‑
1份，偶联剂0.1
‑
1份。中国专利CN 106995607 A公开了一种有卤阻燃高温尼龙组合物及其制备方法。本专利技术的组合物包括以下重量份数的组分：40
‑
65份的高温尼龙、15
‑
25份的有卤阻燃剂，2
‑
10份的锡酸锌，0
‑
40份的玻璃纤维、0.5
‑
2份的其他加工助剂。中国专利CN 108250741 A明提供了一种耐腐蚀耐高温阻燃尼龙复合材料及其制备方法，复合材料包括：30
‑
90份耐高温尼龙、0
‑
60份增强纤维、5
‑
30份溴系阻燃剂、1
‑
10份硼酸锌、0.1
‑
8份硅粉、0.1
‑
0.8份抗氧剂、0.1
‑
0.8份润滑剂。但是在溴系有机化合物在锑化合物、硼酸锌等协效作用下，高温尼龙材料的热稳定性大幅度降低，阻燃剂在螺杆挤出或者注塑过程中容易分解引发尼龙降解，产生大量的有机小分子，从而沉积在模具表面甚至堵塞排气口、产品末端烧焦等产品不良现象，极大限制了有卤阻燃增强高温尼龙的下游应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了解决上述技术存在的缺陷，提供一种低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料及其制备方法，该材料具有优异的机械性能、阻燃性能和可加工性能，并且材料在加工过程中耐温好，产生的模垢少。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料，由以下重量份的材料组成：
[0006][0007]进一步优选，所述的低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料，由以下重量份的材料组成：
[0008][0009]所述的高温尼龙为聚对苯二甲酰己二胺/聚己二酰己二胺共聚物，具体可采用美国杜邦HTN502、青岛三力本诺SL 1252、浙江新和成N600或浙江新力SH1240。
[0010]所述的玻璃纤维为短切玻璃纤维，直径为9～12μm，长度3
‑
4.5mm。
[0011]所述的溴化聚苯乙烯分子量为20000
‑
200000。
[0012]选用磷硅改性的氢氧化镁和煅烧贝壳粉的混合物作为协效阻燃剂，磷硅改性的氢氧化镁和煅烧贝壳粉的质量比为3:1
‑
8:1，进一步优选为4:1
‑
6:1。
[0013]所述的助剂为抗氧剂1098和润滑剂PTEs，其中，抗氧剂1098的重量份为0.1
‑
0.5份，润滑剂PTEs的重量份为0.2
‑
1.0份；
[0014]所述的低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
[0015]将高温尼龙基料、溴化聚苯乙烯、磷硅改性的氢氧化镁、煅烧贝壳粉、助剂、由双螺杆挤出机主喂料口进料，玻璃纤维由侧喂进料添加，经过双螺杆输送和剪切作用下，材料充分熔融塑化后，拉条、冷却、切粒得到低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料。
[0016]所述的磷硅改性的氢氧化镁的制备包括：
[0017]1)磷硅改性的氢氧化镁的制备：称取氢氧化镁加入到甲苯中，混合均匀倒入反应器，先加入甲苯溶解的γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，再加入三乙胺，在机械搅拌和冷凝回流下反应，所得产物经过离心洗涤，充分用乙醇、乙醚洗涤后，真空烘干，得到双键改性的氢氧化镁。
[0018]2)在反应器中依次加入双键改性的氢氧化镁、甲苯溶剂、3
‑
异丙基
‑
二甲基苄基异氰酸酯、二甲基
‑2‑
甲基丙烯酰氧基
‑
乙基磷酸酯和BPO(过氧化二苯甲酰)引发剂，在氮气保护下，在80℃机械搅拌和冷凝回流下反应25h，所得到的产物经过离心得到固体充分用甲苯洗涤、干燥得到磷硅改性的氢氧化镁。
[0019]步骤1)中，所述的氢氧化镁、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三乙胺的用
量之比为4～8g：1～3g：5～15mL，最优选为6.00g：2.08g：10mL。
[0020]混合均匀的条件为：超声振荡10～30min，最优选地，超声振荡20min。
[0021]在115～125℃机械搅拌和冷凝回流下反应2～4h，最优选地，在120℃机械搅拌和冷凝回流下反应3h。
[0022]真空烘干的条件为：75～85℃真空烘干18h～30h，最优选地，80℃真空烘干24h。
[0023]步骤2)中，所述的双键改性的氢氧化镁、3
‑
异丙基
‑
二甲基苄基异氰酸酯、二甲基
‑2‑
甲基丙烯酰氧基
‑
乙基磷酸酯以及BPO引发剂的用量之比为5～15：0.5～1.5：4～8：1.5～3.5，最优选为10g：1g：6g：2.42g。
[0024]在75℃～85℃机械搅拌和冷凝回流下反应20～30h。最优选地，在80℃机械搅拌和冷凝回流下反应25h。
[0025]所述的磷硅改性的氢氧化镁的粒度为2000
‑
5000目。
[0026]所述的煅烧贝壳粉粒度为4000
‑
8000目。
[0027]本专利技术提供的低模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料，其特征在于，由以下重量份的材料组成：2.根据权利要求1所述的低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料，其特征在于，由以下重量份的材料组成：3.根据权利要求1或2所述的低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为短切玻璃纤维，直径为9～12μm，长度3
‑
4.5mm。4.根据权利要求1或2所述的低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料，其特征在于，所述的磷硅改性的氢氧化镁和煅烧贝壳粉的质量比为3:1
‑
8:1；所述的磷硅改性的氢氧化镁的粒度为2000
‑
5000目。所述的煅烧贝壳粉粒度为4000
‑
8000目。5.根据权利要求1或2所述的低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料，其特征在于，所述的助剂为抗氧剂1098和润滑剂PTEs，其中，抗氧剂1098的重量份为0.1
‑
0.5份，润滑剂PTEs的重量份为0.2
‑
1.0份。6.根据权利要求1～5任一项所述的低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将高温尼龙基料、溴化聚苯乙烯、磷硅改性的氢氧化镁、煅烧贝壳粉、助剂、由双螺杆挤出机主喂料口进料，玻璃纤维由侧喂进料添加，经过双螺杆输送和剪切作用下，材料充分熔融塑化后，拉条、冷却、切粒得到低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料。7.根据权利要求6所述的低模垢耐高温有卤阻燃增强高温尼龙材料的制备方法，其特征在于，所述的磷硅改性的氢氧化镁的制备包括：1)磷硅改性的氢氧化镁的制备：称取氢氧化镁加入到...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪金平，程锋，黄永甫，朱寿权，夏中云，梁军杰，王玉梅，仲双侠，
申请(专利权)人：浙江新力新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：