【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，尤其涉及一种高光泽耐双85的高效阻燃尼龙复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、尼龙6(pa6)是一种重要的工程塑料，具有热塑性、轻质、韧性好、耐化学品性和耐久性好等特点，多用于汽车零部件、工程配件、机械部件、电子电器等产品，但是其缺口冲击强度较低，属于高易燃产品，此外玻纤增强后的pa6具有“灼芯效应”，大大限制了其使用范围。
2、目前主要通过引入玻纤改善pa6力学强度，引入无卤阻燃剂有机次膦酸盐改善pa6高易燃问题，但往往需要增添大量的阻燃添加剂如专利cn104448801a，导致复合材料注塑流动性差，注塑外观发白、浮纤严重、力学强度下降、吸水率提高，或降低尼龙树脂含量如专利cn118374147a，尼龙最高占比≤50份，其中5-15份为成碳量高的芳香族尼龙，大大增加了成本，且浮纤严重。
3、通过反应性相容剂二异氰酸酯等添加剂提高阻燃剂在材料中的分散性、相容性，改善有机次膦酸盐使用量及对外观的副作用，如专利cn109552968a，但由于二异氰酸酯、或氧化物(引发剂)添加量较多，可能会加速老化。
4、针对以上无卤阻燃剂分散差导致阻燃效率低，无卤阻燃剂剂量大会降低复合材料力学、外观、抗老化性能，开发具有协效阻燃、扩链增强、光洁表面的加工助剂，以提高阻燃效率(阻燃剂含量≤10wt％)、提高脂肪族尼龙树脂含量(脂肪族尼龙树脂含量高≥70％)的无卤阻燃复合材料是目前的研究重点。
技术实现思路
1、基于现有技术不足，本专利技
2、为了实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种高光泽耐双85的高效阻燃尼龙复合材料，按重量百分比计，包括以下组分：pa6尼龙40-80％、pa66尼龙2-10％、半芳香尼龙2-10％、玻璃纤维5-50％、无卤阻燃剂8-20％、协效阻燃剂1-10％、扩链剂0.2-5％、脱模剂0.2-1％、成核剂0.2-1％。
4、在以上技术方案中，所述无卤阻燃剂为有机次膦酸盐及其衍生物、三聚氰胺衍生物、硼酸锌的混合物，分别占复合材料总重量的百分比为8-20％、0-7％和0-7％。
5、在以上技术方案中，所述半芳香尼龙为pa6t/6i/66或mxd6。
6、高分子量的pa6t/6i/66或mxd6树脂在燃烧时，更易于成碳，易于隔绝复合材料内部与外部间的氧气，专利技术人通过大量实验发现，pa6t/6i/66或mxd6树脂具有较好的成碳、阻燃效果。
7、pa6t/6i/66或mxd6树脂按iso 307标准下测定的粘度为0.5-3.0，测试温度为25℃，端胺基含量在30-80mmol/kg,采用浓度为96％的浓硫酸对树脂浓度为0.005g/ml的样品进行溶解，并用乌氏粘度计进行测定。
8、在以上技术方案中，所述高效阻燃尼龙复合材料还包括0.5-4％的加工助剂，所述加工助剂包括抗氧剂和润滑剂。
9、优选地，抗氧剂与润滑剂质量比为4：5。抗氧剂和润滑剂为市售常规试剂。作为其中一种实施例，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂等中的至少一种。润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮、聚乙烯蜡等中的至少一种。
10、在以上技术方案中，所述协效阻燃剂为聚丙烯酸改性的mxd6协效阻燃剂，其制备方法包括以下步骤：
11、s1：制备聚丙烯酸溶液：在带有搅拌、冷凝回流装置的反应釜中加入40-80％间苯二甲胺、10-20％丙烯酸，放入恒温油浴锅中升温至120℃，将0.1-5％过氧化苯甲酰溶解在5-20％二甲苯中，滴入反应釜中，反应一定时间后，改冷凝回流为冷凝回收，利用沸点差异，将二甲苯蒸出，循环使用，最终得到低分子量的聚丙烯酸/间苯二甲胺溶液；
12、s2：制备聚丙烯酸改性的mxd6：分别制得30-50wt％己二酸悬浊液a、60-80wt％间苯二甲胺溶液b；不同的滴加顺序下分别得到40-60％羧酸封端的中间体aba溶液及40-60％胺基封端的中间体bab溶液；并将aba溶液加入到有搅拌桨的反应釜中，在80℃搅拌条件下将bab溶液滴加aba溶液中，并加入1-10％低分子量的聚丙烯酸/间苯二甲胺溶液，通过补加间苯二甲胺调节ph到7.0-7.5，最终完成反应；将mxd6盐配置成60-90wt％的水溶液投入反应釜中，n2气氛下，缓慢升温至210℃，反应完成后，泄压至常压，升温至240℃，抽真空并保持压力在0.07-0.03mpa之间，逐渐升温至260℃，反应完成后，出料，真空箱中高温干燥，得到聚丙烯酸改性的mxd6协效阻燃剂。
13、在以上技术方案中，所述扩链剂为佛尔酮二异氰酸酯和聚丙烯酸改性的mxd6扩链剂的混合物，其中，所述佛尔酮二异氰酸酯占复合材料总重量的百分比为0.1-2.5％，所述聚丙烯酸改性的mxd6扩链剂制备方法包括以下步骤：
14、s1：制备聚丙烯酸溶液：在带有搅拌、冷凝回流装置的反应釜中加入40-80％间苯二甲胺、10-20％丙烯酸，放入恒温油浴锅中升温至120℃，将0.1-5％过氧化苯甲酰溶解在5-20％二甲苯中，滴入反应釜中，反应一定时间后，改冷凝回流为冷凝回收，利用沸点差异，将二甲苯蒸出，循环使用，最终得到低分子量的聚丙烯酸/间苯二甲胺溶液；
15、s2：制备聚丙烯酸改性的mxd6：分别制得30-50wt％己二酸悬浊液a、60-80wt％间苯二甲胺溶液b；不同的滴加顺序下分别得到40-60％羧酸封端的中间体aba溶液及40-60％胺基封端的中间体bab溶液；并将aba溶液加入到有搅拌桨的反应釜中，在80℃搅拌条件下将bab溶液滴加aba溶液中，并加入5-20％低分子量的聚丙烯酸/间苯二甲胺溶液，通过补加间苯二甲胺调节ph到7.0-7.5，最终完成反应；将mxd6盐配置成60-90wt％的水溶液投入反应釜中，n2气氛下，缓慢升温至210℃，反应完成后，泄压至常压，升温至240℃，抽真空并保持压力在0.07-0.03mpa之间，逐渐升温至260℃，反应完成后，出料，真空箱中高温干燥，得到聚丙烯酸改性的mxd6扩链剂。
16、在以上技术方案中，所述脱模剂为聚丙烯酸蓖麻油酸酯改性的mxd6脱模剂，其制备方法包括以下步骤：
17、s1：制备聚丙烯酸溶液：在带有搅拌、冷凝回流装置的反应釜中加入40-70％蓖麻油酸、10-20％丙烯酸，放入恒温油浴锅中升温至120℃，将0.1-5％过氧化苯甲酰溶解在5-20％二甲苯中，滴入反应釜中，反应一定时间后，改冷凝回流为冷凝回收，利用沸点差异，将二甲苯蒸出，循环使用，最终得到低分子量的聚丙烯酸/蓖麻油酸溶液；
18、s2：制备聚丙烯酸改性的蓖麻油酸酯：降温至85℃，添加1-10％佛尔酮二异氰酸酯，n2气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高光泽耐双85的高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组分：PA6尼龙40％-80％、PA66尼龙2％-10％、半芳香尼龙2％-10％、玻璃纤维5％-50％、无卤阻燃剂8％-20％、协效阻燃剂1％-10％、扩链剂0.2％-5％、脱模剂0.2％-1％、成核剂0.2％-1％。
2.根据权利要求1所述高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述无卤阻燃剂为有机次膦酸盐及其衍生物、三聚氰胺衍生物、硼酸锌的混合物，分别占复合材料总重量的百分比为8％-20％、0-7％和0-7％。
3.根据权利要求1所述高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述半芳香尼龙为PA6T/6I/66或MXD6。
4.根据权利要求1所述高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述高效阻燃尼龙复合材料还包括0.5％-4％的加工助剂，所述加工助剂包括抗氧剂和润滑剂。
5.根据权利要求1所述高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述协效阻燃剂为聚丙烯酸改性的MXD6协效阻燃剂，其制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于
7.根据权利要求1所述高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述脱模剂为聚丙烯酸蓖麻油酸酯改性的MXD6脱模剂，其制备方法包括以下步骤：
8.一种高光泽耐双85的高效阻燃尼龙复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
9.权利要求1-7任一项所述高效阻燃尼龙复合材料在制备电子电器的塑料制件中的应用。
10.一种塑料制件，其特征在于：所述塑料制件由权利要求1-7任一项所述高效阻燃尼龙复合材料以及至少一种辅料制成。
...【技术特征摘要】
1.一种高光泽耐双85的高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：按重量百分比计，包括以下组分：pa6尼龙40％-80％、pa66尼龙2％-10％、半芳香尼龙2％-10％、玻璃纤维5％-50％、无卤阻燃剂8％-20％、协效阻燃剂1％-10％、扩链剂0.2％-5％、脱模剂0.2％-1％、成核剂0.2％-1％。
2.根据权利要求1所述高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述无卤阻燃剂为有机次膦酸盐及其衍生物、三聚氰胺衍生物、硼酸锌的混合物，分别占复合材料总重量的百分比为8％-20％、0-7％和0-7％。
3.根据权利要求1所述高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述半芳香尼龙为pa6t/6i/66或mxd6。
4.根据权利要求1所述高效阻燃尼龙复合材料，其特征在于：所述高效阻燃尼龙复合材料还包括0.5％-4％的加工助剂，所述加工助剂包括抗氧剂和润滑剂。
5.根据权利要求1所述高效阻燃尼...
【专利技术属性】
技术研发人员：李陵洲，冉宝清，朱永军，王廷，狄春峰，郑雄峰，
申请(专利权)人：湖北合聚高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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