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技術(shù)領(lǐng)域:
】本發(fā)明涉及到一種無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料的開發(fā)及其制備方法,屬于高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:尼龍具有良好的耐磨性、耐熱性、耐油性及耐化學(xué)藥品性,而玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍復(fù)合材料具有良好的綜合性能,被廣泛應(yīng)用于電子電氣設(shè)備及家電領(lǐng)域。但是目前市場上的絕大部分阻燃抗靜電尼龍材料所用的阻燃劑為含鹵阻燃劑,對人體有著潛在的危害,不能滿足對環(huán)境保護(hù)的需要。而制備導(dǎo)電抗靜電塑料常用的填料為碳系和金屬系,成本高昂,抗靜電性能不穩(wěn)定。隨著歐盟reach法規(guī)的進(jìn)一步加嚴(yán)管控,無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料的開發(fā)已經(jīng)刻不容緩,產(chǎn)品的市場需求也更加迫切。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的一種無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料,具有較好的低聲波反射效果,同時成本低廉,還滿足客戶的裝飾需求。本發(fā)明另一目的是提供一種無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料,按重量百分比由以下組分組成:優(yōu)選的,所述pa66相對粘度為1.9~2.7,所述pa6相對粘度為2.38~2.42。本發(fā)明采用低粘度尼龍作為主體,流動性好,易于成型,相對成本較低,擠出成型后具有較好的產(chǎn)品外觀。優(yōu)選的,所述偶聯(lián)劑為帶有三氨基的硅烷偶聯(lián)劑。采用三氨基的硅烷偶聯(lián)劑,偶聯(lián)劑具有更多的官能團(tuán),能大幅度提高、增強(qiáng)塑料的干濕態(tài)抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度等物理力學(xué)性能和濕態(tài)電氣性能,并改善填料在聚合物中的潤濕性和分散性。優(yōu)選的,所述無鹵阻燃劑為二乙基次膦酸鋁、有機(jī)次膦酸鹽中的一種或兩種混合物。通過無鹵阻燃改性,有效減少無鹵阻燃劑的添加量,可以得到淺色或本色的尼龍復(fù)合材料,而本色的后續(xù)能繼續(xù)進(jìn)行染色,得到其他顏色材料。優(yōu)選的,所述抗靜電劑為親水性高分子聚合物、離子型抗靜電劑中的一種或兩種混合物。優(yōu)選的,所述無機(jī)填料為3000目滑石粉、3000目玻璃微珠中的一種或兩種混合物。優(yōu)選的,所述無堿玻璃纖維,直徑為7~16um。無堿玻璃纖維經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理,長度控制在7~16um,作為優(yōu)選的無機(jī)材料,作用于尼龍復(fù)合材料中,增強(qiáng)材料整體的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度。優(yōu)選的,所述抗氧劑為無機(jī)磷酸鹽、鹵化亞銅和鹵化鉀優(yōu)化混合物中中的一種或幾種混合物。優(yōu)選的,所述其他助劑為共聚物和褐煤酸衍生物0.5~1:1~2的混合物。不同比例的共聚物與褐煤酸衍生物混合,共聚物利用逐步產(chǎn)生的有機(jī)酸而產(chǎn)生潤滑劑,輔助尼龍復(fù)合材料成型。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明的一種無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料,采用低粘度的pa66和pa6作為基體,加入無鹵阻燃劑和抗靜電劑,配合無堿玻璃纖維,在阻燃性和電磁屏蔽性方面取得較好的效果,阻燃等級可達(dá)到ul94-1.6mm-v0,體積電阻率可達(dá)到10-2ω·cm,同時還具有良好的產(chǎn)品外觀,及優(yōu)良的強(qiáng)度性能;2、本發(fā)明的一種無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料的制備方法,因采用低粘度尼龍?jiān)?,擠出過程中材料具有較好的流動性,更加有利于充分混合,材料成本大幅降低,應(yīng)用范圍廣泛?!揪唧w實(shí)施方式】結(jié)合具體實(shí)施例說明本發(fā)明的一種無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料:表1實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4pa6610~50%40%10%30%45%pa610~50%15%31%20%10%偶聯(lián)劑0.1~0.5%0.3%0.5%0.3%0.1%無鹵阻燃劑15~30%20%30%18%14%抗靜電劑1~10%5%1.8%6%1%無機(jī)填料5~15%7%8%15%5%無堿玻璃纖維10~25%12%18%10%25%抗氧劑0.2~0.5%0.3%0.5%0.4%0.2%其他助劑0.1~4%0.4%0.2%0.3%0.1%各實(shí)施例的具體實(shí)施方式如下:實(shí)施例一:第一步:將相對粘度為1.9的pa66、相對粘度為2.38的pa在110℃鼓風(fēng)干燥機(jī)中干燥3h;第二步:依各組分重量百分比,分別稱取pa66、pa6、偶聯(lián)劑、無鹵阻燃劑、抗靜電劑、無機(jī)填料、抗氧劑、其他助劑,其中偶聯(lián)劑為有三氨基的硅烷偶聯(lián)劑,無鹵阻燃劑為二乙基次膦酸鋁,抗靜電劑為親水性高分子聚合物,無機(jī)填料為3000目玻璃微珠,抗氧劑為無機(jī)磷酸鹽與鹵化亞銅的混合物,其他助劑為共聚物和褐煤酸衍生物0.5:1的混合物,將所有原料投入混合機(jī)中,混料10分鐘混合均勻;第三步:將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中,加入直徑為7~10um的無堿玻璃纖維熔融共混,料筒各段溫度為250-275℃,機(jī)頭溫度設(shè)定為265℃。第四步:將擠出的復(fù)合物拉條侵入冷水冷卻,過風(fēng)機(jī)、切粒機(jī)切粒,然后干燥,即得到無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料。實(shí)施例二:第一步:將相對粘度為2.1的pa66、相對粘度為2.38的pa在110℃鼓風(fēng)干燥機(jī)中干燥3.5h;第二步:依各組分重量百分比,分別稱取pa66、pa6、偶聯(lián)劑、無鹵阻燃劑、抗靜電劑、無機(jī)填料、抗氧劑、其他助劑,其中偶聯(lián)劑為有三氨基的硅烷偶聯(lián)劑,無鹵阻燃劑為二乙基次膦酸鋁,抗靜電劑為離子型抗靜電劑,無機(jī)填料為3000目滑石粉,抗氧劑為鹵化亞銅與鹵化鉀的混合物,其他助劑為共聚物和褐煤酸衍生物1:1的混合物,將所有原料投入混合機(jī)中,混料5分鐘混合均勻;第三步:將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中,加入直徑為10~16um的無堿玻璃纖維熔融共混,料筒各段溫度為250-275℃,機(jī)頭溫度設(shè)定為260℃。第四步:將擠出的復(fù)合物拉條侵入冷水冷卻,過風(fēng)機(jī)、切粒機(jī)切粒,然后干燥,即得到無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料。實(shí)施例三:第一步:將相對粘度為2.7的pa66、相對粘度為2.42的pa在110℃鼓風(fēng)干燥機(jī)中干燥4h;第二步:依各組分重量百分比,分別稱取pa66、pa6、偶聯(lián)劑、無鹵阻燃劑、抗靜電劑、無機(jī)填料、抗氧劑、其他助劑,其中偶聯(lián)劑為有三氨基的硅烷偶聯(lián)劑,無鹵阻燃劑為二乙基次膦酸鋁與有機(jī)次膦酸鹽的混合物,抗靜電劑為親水性高分子聚合物與離子型抗靜電劑的混合物,無機(jī)填料為3000目滑石粉,抗氧劑為無機(jī)磷酸鹽與鹵化鉀的混合物,其他助劑為共聚物和褐煤酸衍生物1:2的混合物,將所有原料投入混合機(jī)中,混料10分鐘混合均勻;第三步:將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中,加入直徑為12~16um的無堿玻璃纖維熔融共混,料筒各段溫度為250-275℃,機(jī)頭溫度設(shè)定為265℃。第四步:將擠出的復(fù)合物拉條侵入冷水冷卻,過風(fēng)機(jī)、切粒機(jī)切粒,然后干燥,即得到無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料。實(shí)施例四:第一步:將相對粘度為2.4的pa66、相對粘度為2.40的pa在110℃鼓風(fēng)干燥機(jī)中干燥3h;第二步:依各組分重量百分比,分別稱取pa66、pa6、偶聯(lián)劑、無鹵阻燃劑、抗靜電劑、無機(jī)填料、抗氧劑、其他助劑,其中偶聯(lián)劑為有三氨基的硅烷偶聯(lián)劑,無鹵阻燃劑為二乙基次膦酸鋁與有機(jī)次膦酸鹽的混合物,抗靜電劑為親水性高分子聚合物,無機(jī)填料為3000目的滑石粉和滑石粉混合物,抗氧劑為無機(jī)磷酸鹽、鹵化亞銅與鹵化鉀的混合物,其他助劑為共聚物和褐煤酸衍生物1:1.6的混合物,將所有原料投入混合機(jī)中,混料5分鐘混合均勻;第三步:將混合好的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中,加入直徑為8~12um的無堿玻璃纖維熔融共混,料筒各段溫度為250-275℃,機(jī)頭溫度設(shè)定為270℃。第四步:將擠出的復(fù)合物拉條侵入冷水冷卻,過風(fēng)機(jī)、切粒機(jī)切粒,然后干燥,即得到無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料。注:實(shí)施例1~4中雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為:一區(qū):100~120℃;二區(qū)250~260℃;三區(qū):250~260℃;四區(qū):255~265℃;五區(qū):260~270℃;六區(qū):265~275℃;七區(qū):260~270℃;八區(qū):255~260℃;九區(qū):250~260℃;機(jī)頭溫度:260~270℃,螺桿轉(zhuǎn)速為350~420r/min。采用iso標(biāo)準(zhǔn),對實(shí)施例1-4進(jìn)行性能測試,測試性能如表2所示:表2:本發(fā)明的一種無鹵阻燃抗靜電尼龍復(fù)合材料,采用低粘度的pa66和pa6作為基體,加入無鹵阻燃劑和抗靜電劑,配合無堿玻璃纖維,在阻燃性和電磁屏蔽性方面取得較好的效果,阻燃等級可達(dá)到ul94-1.6mm-v0,體積電阻率可達(dá)到10-2ω·cm,同時還具有良好的產(chǎn)品外觀,及優(yōu)良的強(qiáng)度性能。綜上所述,是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作出的改變,所產(chǎn)生的功能作用未能超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12