專利名稱：一種無(wú)鹵阻燃抗菌pet/pa6合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子復(fù)合材料，尤其是涉及一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚己內(nèi)酰胺(PA6)具有力學(xué)強(qiáng)度高、軟化點(diǎn)高、沖擊韌性好、耐熱、耐溶劑的優(yōu)點(diǎn)，但是價(jià)格比較高。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是熱塑性聚酯中重要的品種，耐蠕變及疲勞性能好，表面硬度高，且價(jià)格低。將PET與PA6制成合金材料可使體系具備良好的耐熱性、耐溶劑性和機(jī)械性能，并可以降低成本。目前，提高塑料材料阻燃性能最有效的方法之一是添加溴-銻復(fù)配體系阻燃劑。該體系阻燃效果好、添加量低、對(duì)材料的力學(xué)性能影響小，但由于其燃燒時(shí)釋放出產(chǎn)生溴化氫等有害物質(zhì)，對(duì)人們的健康和環(huán)境都會(huì)造成極大地危害，對(duì)材料的電性能影響很大，因此其應(yīng)用范圍越來(lái)越受到限制。歐盟議會(huì)和歐盟理事會(huì)2003年I月23日通過(guò)第2002/95/EC號(hào)《關(guān)于在電氣電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》，限制某些含溴阻燃劑在電子電氣產(chǎn)品中的應(yīng)用，因此高阻 燃、高安全、低毒、低煙、無(wú)腐蝕性氣體產(chǎn)生的無(wú)鹵型阻燃材料己成為近年來(lái)阻燃材料研發(fā)的趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種阻燃效果好、CTI值高，可廣泛用于電子電氣、信息、汽車和辦公設(shè)備等領(lǐng)域的無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，該合金材料由包含以下重量份的組分制成:PET10-30,PA640-70，抗氧劑0.1-0.6，潤(rùn)滑劑0.1-1，增容劑0.01-0.1，磷系阻燃劑 5-8，氮系阻燃劑 1-8，抗菌劑0.2-3礦物粉10-30。所述的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的黏度為0.7-1.3dL/g ;所述的聚己內(nèi)酰胺(PA6)的黏度為 2.4-2.8dL/g ；所述的抗氧劑為季戊四醇硬酯抗氧劑與N，N’ -六亞甲基雙(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺)抗氧劑按重量比1:1復(fù)配而成。所述的潤(rùn)滑劑選自季戊四醇硬脂酸脂、白蠟油、褐煤蠟中的一種或多種；所述的增容劑選自雙(2-惡唑啉)、乙烯-甲基丙烯酸鈉離聚物或乙烯-甲基丙烯酸鋅離聚物中的一種或多種；所述的磷系阻燃劑選自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯及縮聚芳基磷酸酯的一種或多種的混合物；所述的氮系阻燃劑選自三聚氰胺氰尿酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽及聚磷酸銨中的一種或多種的混合物；所述的抗菌劑為載銀鋅沸石,銀的重量含量為4 8%,鋅的重量含量為4 8%。所述的礦物粉為經(jīng)偶聯(lián)劑表面處理的云母粉或滑石粉，粒徑在600目到2000目之間，所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑。一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料的制備方法，該方法包括以下步驟:(I)按照以下組分和重量份含量備料:PET 10-30,PA6 40-70，抗氧劑0.1-0.6，潤(rùn)滑劑0.1-1， 增容劑0.01-0.1，磷系阻燃劑 5-8，氮系阻燃劑 1-8，抗菌劑0.2-3礦物粉10-30 ；(2)將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET與聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯PA6分別于120°C下鼓風(fēng)干燥3小時(shí)；(3)將干燥好的PET和PA6連同備好的潤(rùn)滑劑、抗氧劑、增容劑及阻燃劑、抗菌劑、礦物粉在高速混合機(jī)中混合均勻；(4)將混合均勻的物料于雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，經(jīng)過(guò)水冷、切粒、干燥即
得產(chǎn)品。步驟⑷中所述的雙螺桿擠出機(jī)的溫度為200_270°C。阻燃劑在外加電場(chǎng)作用下容易生成碳層，加速材料漏電起痕的產(chǎn)生。隔斷表面碳粒的連接是提高材料耐電痕性一個(gè)有效的方法。礦物粉的加入可以起到稀釋阻燃劑、分散均勻的作用，在高電場(chǎng)作用下可以有效阻隔碳層的形成，并且可以提高材料阻燃性能。云母粉、滑石粉二維平面結(jié)構(gòu)對(duì)材料還具有增強(qiáng)作用。加入的載銀鋅沸石能緩釋出銀離子、鋅離子，在很低濃度下即能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜或細(xì)胞原生質(zhì)活性酶的活性，從而殺死細(xì)菌。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1、加入礦物粉可以起到稀釋阻燃劑、分散均勻的作用，在高電場(chǎng)作用下可以有效阻隔碳層的形成，并且可以提高材料阻燃性能；2、加入云母粉、滑石粉二維平面結(jié)構(gòu)還對(duì)材料的機(jī)械性能具有增強(qiáng)作用；3、方法合理、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)腐蝕性氣體產(chǎn)生、安全環(huán)保。
4、阻燃效果好、CTI值高，可廣泛用于電子電氣、信息、汽車和辦公設(shè)備等領(lǐng)域。5、加入的載銀鋅沸石能有效殺滅材料表面的細(xì)菌。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1將PET和PA6在120°C下鼓風(fēng)干燥3小時(shí)，稱取30kg干燥的PET、50kg干燥的PA6、0.1kg褐煤蠟、0.05kg季戊四醇硬酯抗氧劑、0.05kg N, N，-六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺)、0.1kg雙(2-惡唑啉)、8kg磷酸三苯酯、2kg三聚氰胺氰尿酸鹽、IOkg過(guò)1200目表面由硅烷偶聯(lián)劑處理的云母粉，0.2kg載銀鋅沸石(其中銀的重量含量為4%,鋅的重量含量為4% )在高速混合機(jī)中混合5分鐘，將混合均勻的物料于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒。擠出機(jī)溫度設(shè)置為:1區(qū)210°C、II區(qū)220°C、III區(qū)240°C、IV區(qū)260°C、V區(qū)255°C、VI區(qū)255°C、VII區(qū)260°C、VIII區(qū)260°C，機(jī)頭265°C，材料擠出后，經(jīng)水冷、切粒，粒料在130°C下鼓風(fēng)干燥3小時(shí)，由注塑機(jī)制成樣條，23°C恒溫下放置16小時(shí)后進(jìn)行測(cè)試，性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。實(shí)施例2將PET和PA6在120°C下鼓風(fēng)干燥3小時(shí)，稱取IOkg干燥的PET、70kg干燥的PA6、Ikg褐煤臘、0.3kg季戍四醇硬酯抗氧劑、0.3kgN,N’_六亞甲基雙(3, 5- 二叔丁基_4_輕基苯丙酰胺)、0.0lkg雙(2-惡唑啉)、5kg磷酸三苯酯、Ikg三聚氰胺氰尿酸鹽、14kg過(guò)1200目表面由硅烷偶聯(lián)劑處理的云母粉，3kg載 銀鋅沸石(其中銀的重量含量為6%，鋅的重量含量為6% )在高速混合機(jī)中混合5分鐘，將混合均勻的物料于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒。擠出機(jī)溫度設(shè)置為:1區(qū)210°C、II區(qū)220°C、III區(qū)240°C、IV區(qū)260°C、V區(qū)255°C、VI區(qū)255°C、VII區(qū)260°C、VIII區(qū)260°C，機(jī)頭265°C，材料擠出后，經(jīng)水冷、切粒，粒料在130°C下鼓風(fēng)干燥3小時(shí)，由注塑機(jī)制成樣條，23°C恒溫下放置16小時(shí)后進(jìn)行測(cè)試，性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。實(shí)施例3將PET和PA6在120 V下鼓風(fēng)干燥3小時(shí)，稱取14kg干燥的PET、40kg干燥的PA6、0.5kg褐煤蠟、0.15kg季戊四醇硬酯抗氧劑、0.15kgN, N，-六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺)、0.05kg雙(2-惡唑啉)、8kg磷酸三苯酯、8kg三聚氰胺氰尿酸鹽、30kgl200目表面由硅烷偶聯(lián)劑處理的云母粉，Ikg載銀鋅沸石(其中銀的重量含量為8%，鋅的重量含量為8% )在高速混合機(jī)中混合5分鐘，將混合均勻的物料于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒。擠出機(jī)溫度設(shè)置為:1區(qū)200°C、II區(qū)225°C、III區(qū)250°C、IV區(qū)260°C、V區(qū)255°C、VI區(qū)255°C、VII區(qū)260°C、VIII區(qū)260°C，機(jī)頭260°C，材料擠出后，經(jīng)水冷、切粒，粒料在130°C下鼓風(fēng)干燥3小時(shí)，由注塑機(jī)制成樣條，23°C恒溫下放置16小時(shí)后進(jìn)行測(cè)試，性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。表I各實(shí)施例產(chǎn)品性能測(cè)試
權(quán)利要求
1.一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，其特征在于，該合金材料由包含以下重量份的組分制成: PET10-30, PA640-70， 抗氧劑0.1-0.6， 潤(rùn)滑劑0.1-1， 增容劑0.01-0.1， 磷系阻燃劑 5-8， 氮系阻燃劑 1-8, 抗菌劑0.2-3， 礦物粉10-30。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，其特征在于，所述的PET的黏度為0.7-1.3dL/g ;所述的PA6的黏度為2.4-2.8dL/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，其特征在于，所述的抗氧劑為季戊四醇硬酯抗氧劑與N，N’ -六亞甲基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酰胺)抗氧劑按重量比1:1復(fù)配而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑選自季戊四醇硬脂酸脂、白蠟油及褐煤蠟中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，其特征在于，所述的增容劑選自雙(2-惡唑啉)、乙烯-甲基丙烯酸鈉離聚物或乙烯-甲基丙烯酸鋅離聚物中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，其特征在于，所述的磷系阻燃劑選自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯及縮聚芳基磷酸酯中的一種或多種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，其特征在于，所述的氮系阻燃劑選自三聚氰胺氰尿酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽及聚磷酸銨中的一種或多種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，其特征在于，所述的抗菌劑為載銀鋅沸石，銀的重量含量為4 8%，鋅的重量含量為4 8%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料，其特征在于，所述的礦物粉為經(jīng)偶聯(lián)劑表面處理的云母粉或滑石粉，粒徑在600目到2000目之間，所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑。
10.一種如權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (I)按照以下組分和重量份含量備料: PET10-30, PA640-70， 抗氧劑0.1-0.6， 潤(rùn)滑劑0.1-1，增容劑0.01-0.1， 磷系阻燃劑 5-8， 氮系阻燃劑 1-8, 抗菌劑0.2-3， 礦物粉10-30 ； (2)PET與PA6分別于120°C下鼓風(fēng)干燥3小時(shí)； (3)將干燥好的PET和PA6連同備好的潤(rùn)滑劑、抗氧劑、增容劑及阻燃劑、抗菌劑、礦物粉在高速混合機(jī)中混合均勻； (4)將混 合均勻的物料于雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，經(jīng)過(guò)水冷、切粒、干燥即得產(chǎn)品；所述的雙螺桿擠出機(jī)的溫度為200-270°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)鹵阻燃抗菌PET/PA6合金材料及其制備方法，由包含以下重量份的組分制成PET 10-30、PA640-70、抗氧劑0.1-0.6、潤(rùn)滑劑0.1-1、增容劑0.01-0.1、磷系阻燃劑5-8、氮系阻燃劑1-8、抗菌劑0.2-3、礦物粉10-30，將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET與聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯PA6干燥后與備好的潤(rùn)滑劑、抗氧劑、增容劑及阻燃劑經(jīng)過(guò)混合、擠出造粒、水冷、切粒及干燥等步驟，即得產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有方法合理、工藝簡(jiǎn)單、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08K13/06GK103160113SQ20111041909
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者費(fèi)彬 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司