一種阻燃增強耐高溫尼龍復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于耐高溫尼龍復合材料領(lǐng)域，涉及一種阻燃增強耐高溫尼龍復合材料及其制備方法。該復合材料由包括的重量份的組分制成：耐高溫尼龍100份、玻璃纖維20-160份、主阻燃劑20-80份、輔助阻燃劑0-12份，硅烷偶聯(lián)劑0.5-3.5份，抗氧劑0.3-1.5份、潤滑劑0.5-3.5份、擴鏈劑0.3-1.5份、支化劑0.5-6.5份。本發(fā)明提供的阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，通過控制擴鏈劑與支化劑的添加比例，實現(xiàn)了該復合材料在改性過程出現(xiàn)輕微交聯(lián)，后期的注塑成型過程中進行深度交聯(lián)，可使改復合材料由熱塑性直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊峁绦裕蟠筇岣吡似淞W性能，從而解決因阻燃劑高填充量對復合材料性能的不利影響。
【專利說明】一種阻燃增強耐高溫尼龍復合材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于耐高溫尼龍復合材料領(lǐng)域，涉及一種阻燃增強尼龍復合材料及其制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，尤其是在汽車工業(yè)要求提高發(fā)動機效率，大幅減小汽車油 耗和尾氣排放量要求也越來越高；同時電子行業(yè)中表面貼裝技術(shù)的發(fā)展，對材料的耐高溫 性能要求越來越高；為了解決此類問題，要求材料具備既輕又耐溫、高強度、尺寸穩(wěn)定、阻燃 等性能。耐高溫尼龍成為較理想的材料之一。耐高溫尼龍的發(fā)展使產(chǎn)品微型化、輕量化和 動力強勁化成為可能。耐高溫尼龍可為某些部件帶來更高的耐溫性能，或是干脆替代了金 屬材料來生產(chǎn)這些部件。
[0003] 為了拓寬耐高溫尼龍的應用范圍，進一步拓寬耐高溫尼龍的使用領(lǐng)域，阻燃和玻 璃纖維廣泛用于改性耐高溫尼龍，但往往是顧此失彼。即使耐高溫尼龍的阻燃性能改善，但 其力學和熱變形溫度卻并未得到改善或反而更差。因此如何獲得綜合性能優(yōu)良的耐高溫尼 龍是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。
[0004] 為了解決上述溫度，我們在加工阻燃玻纖增強耐高溫尼龍時，引入支化劑與擴鏈 齊U，通過控制擴鏈劑與支化劑的添加比例，實現(xiàn)了阻燃玻纖增強耐高溫尼龍復合材料在改 性過程中出現(xiàn)輕微交聯(lián)，在后期的注塑成型過程中進行深度交聯(lián)，可使阻燃玻纖增強耐高 溫尼龍復合材料由熱塑性直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊峁绦?，大大提高了其力學性能，，從而解決因阻燃劑 高填充量對復合材料性能的不利影響，與不添加擴鏈劑與支化劑的阻燃玻纖增強耐高溫尼 龍復合材料相比具有更高的力學強度和熱變形溫度。
[0005] 中國專利CN102391643A公開了一種耐高溫納米阻燃增強PA6復合材料及其制備 方法，公開尼龍、主阻燃劑、輔助阻燃劑、納米蒙脫土、玻璃纖維、接枝型增韌改性劑、抗氧 齊U、潤滑分散劑及其質(zhì)量百分數(shù)。中國專利CN102690512A公開了一種玻纖增強增韌尼龍6 復合材料及其制備方法與應用，公開了尼龍6、無堿玻璃纖維、接枝彈性體、接枝聚烯烴、玻 纖分散劑、抗氧劑及其含量，解決了玻纖分散不均勻和外露的問題。中國專利CN101921473A 提供一種增強阻燃高溫尼龍及其制備方法，公開聚苯二酰胺、玻璃纖維、布呂格曼抗氧劑、 聚溴化苯乙烯、三氧化二銻及其各組分含量，采用聚溴化苯乙烯和三氧化二銻實現(xiàn)增強阻 燃高溫尼龍的阻燃效果。雖然本發(fā)明中使用的主要原料耐高溫尼龍、阻燃劑及玻纖在上述 三篇對比專利中有些已經(jīng)使用，但是本專利所使用的支化劑和擴鏈劑在對比文件中沒有出 現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本法發(fā)明的目的在于克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷而提供了一種阻燃玻纖增強耐 高溫尼龍復合材料及其制備方法。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] -種阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，由包含以下重量份的組分制成：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，其特征在于：由包含以下重量份的組分制成：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，其特征在于：所述的耐高溫 尼龍為 PA46、PA4T、PA6T、PA9T、PA10T、PA12T、PA13T ; 所述PA46為聚己二酰丁二胺，熔點295°C，熱變形溫度160°C，I. 82MPa ; PA6T為聚對苯二甲酰乙二胺-co-己二酰己二胺共聚物，熔點310°C，熱變形溫度 135〇C, I. 82MPa ； PA9T為聚對苯二甲酰壬二胺，熔點306°C，熱變形溫度125°C，I. 82MPa ; PAlOT為聚對苯二甲酰癸二胺，熔點310°C，熱變形溫度IKTC，I. 82MPa ; PA12T為聚對苯二甲酰十二碳二胺，熔點311°C，熱變形溫度131°C，I. 82MPa ; PA13T為聚對苯二甲酰十三碳二胺，熔點124°C，熱變形溫度139°C，I. 82MPa ; 或所述的玻璃纖維直徑為5-25 y m的連續(xù)無堿玻璃纖維。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，其特征在于：所述的主阻燃 劑為二乙基次膦酸鋁、二乙基次膦酸鋅、三聚氰胺多聚磷酸鹽、溴化聚苯乙烯或二溴苯乙烯 共聚物； 或所述的輔助阻燃劑為三氧化二銻、銻酸鈉、硼酸鋅、氧化鋅或氧化鐵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，其特征在于：所述的偶聯(lián)劑 為Y _氯丙基二乙氧基娃燒、N- ( @ -氨乙基）-Y -氨丙基二甲氧基娃燒、Y -氨丙基甲基二 乙氧基娃燒或Y-氨丙基二甲氧基娃燒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，其特征在于：所述的抗氧劑 為亞磷酸脂類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑或硫代酯類抗氧劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，其特征在于：所述的亞磷酸 脂類抗氧劑為二（2,4-二叔丁基苯基）亞憐酸酯或四（2,4-二叔丁基苯基-4,4-聯(lián)苯基） 雙磷酸酯； 所述的受阻酚類抗氧劑為N，N' -雙-(3- (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙?；┘憾?胺、3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八烷醇酯或二縮三乙二醇雙[￠-(3-叔丁 基-4-羥基-5-甲基苯基）-丙酸酯； 所述的硫代酯類抗氧劑為3, 3-硫代二丙酸雙十四烷酯、7硫代二丙酸二硬脂醇酯或硫 代二丙酸雙十二烷酯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，其特征在于：所述的潤滑劑 為季戊四醇硬脂酸酯、超高分子硅氧烷或改性乙撐雙脂肪酸酰胺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增強耐高溫尼龍復合材料，其特征在于：所述的支化劑 為三羧基苯磺酸、三氨基三苯甲烷或三羥基環(huán)氧丙烷； 或所述的擴鏈劑選自 CHEM CORD CM-3020、JONCRYL ADR-4368S、JONCRYL ADR-4370S、 馬來酸酐接枝尼龍66中、馬來酸酐接枝尼龍1010或馬來酸酐接枝尼龍1212。
9. 一種權(quán)利要求1-8中任一所述的阻燃增強耐高溫尼龍復合材料的制備方法，其特征 在于：包括以下步驟： (1) 將耐高溫尼龍原料置于干燥器中，干燥溫度為l〇〇°C，干燥時間為8h ;玻璃纖維置 于100°C烘箱中干燥4小時；主阻燃劑和輔助阻燃劑于80°C烘箱中干燥4小時； (2) 按照權(quán)利要求1所述的配比稱量耐高溫尼龍100份，主阻燃劑20-80份，輔助阻燃 劑0-12份，硅烷偶聯(lián)劑0. 5-3. 5份，抗氧劑0. 3-1. 5份，潤滑劑0. 5-3. 5份，支化劑0. 5-6. 5 份，擴鏈劑〇. 3-1. 5份，混合均勻； (3) 將步驟（2)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的主喂料口；將20-160份玻璃纖 維引入螺桿擠出機下游長纖維加料口，經(jīng)擠出牽條、造粒即得阻燃玻纖增強耐高溫尼龍復 合材料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于：所述的步驟（2)中，稱量的物料在高 速混合器中干混10-20min ; 或所述的步驟（2)中，雙螺桿擠出機的加工溫度為270-315°C，螺桿轉(zhuǎn)速為150-250r/ min〇
【文檔編號】C08K5/5313GK104212162SQ201310211170
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】楊桂生, 李慶豐, 李 榮 申請人:上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司