本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

插座的安全性關(guān)乎使用者的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此受到人們的高度關(guān)注。國(guó)際電工委員會(huì)頒布的iec60884-1:2006《家用和類似用途插頭插座》及我國(guó)家用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)頒布的gb2099.1-2008以及gb2099.7-2015均對(duì)插頭插座有關(guān)安全性能做了明確規(guī)定，以此保證插頭插座在消費(fèi)者使用過(guò)程中的安全性。其中，gb2099.7-2015中明確規(guī)定插排墻壁開關(guān)必須安裝具有防觸電保護(hù)功能的保護(hù)門。

目前，保護(hù)門選材上趨向于阻燃增強(qiáng)尼龍材料，但是普通阻燃增強(qiáng)尼龍材料在插拔性能上明顯不足，通常只能達(dá)到500次左右的插拔次數(shù)，而通常插排或墻壁開關(guān)的整個(gè)生命周期中其插拔次數(shù)可達(dá)5000次以上?，F(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)中，還未見有關(guān)專用于保護(hù)門的阻燃尼龍材料，更多的只是趨向于耐磨性提升，但插拔實(shí)驗(yàn)于材料的耐磨性并無(wú)直接關(guān)系。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410351130.x的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種具有高阻燃性能、高gwit、力學(xué)性能、電學(xué)性能、抗形變性能的尼龍樹脂，組分包括：尼龍20-50重量份；片狀填料5-20重量份；球狀填料5-20重量份；玻璃纖維10-30重量份；阻燃劑5-20重量份。其中，片狀材料最優(yōu)選為片云母、絹云母中的一種或組合。所述球狀填料為玻璃微珠。上述專利公開的技術(shù)方案通過(guò)添加片狀填料、球狀填料的方式，在提升復(fù)合材料cti性能的同時(shí)來(lái)改善其翹曲能力，但翹曲改善并不能提升復(fù)合材料的插拔性能，本發(fā)明材料的插拔性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上述專利材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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具有優(yōu)良插拔效果，插拔次數(shù)可達(dá)8000次以上，達(dá)到ul941.6mv0級(jí)別的插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料。

本發(fā)明的另一個(gè)目的就是提供所述插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料的制備方法。

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)：

插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料，該材料由包括以下組分及重量份的原料制備而成：聚酰胺66100份，聚酰胺60-50份，溴化聚苯乙烯8-15份，相容劑5-10份，阻燃協(xié)效劑4-8份，玻璃纖維30-50份，聚酮樹脂30-40份以及超高分子量聚乙烯8-15份。

優(yōu)選的，所述的材料由包括以下組分及重量份的原料制備而成：聚酰胺66100份，聚酰胺630-50份，溴化聚苯乙烯8-10份，相容劑8-10份，阻燃協(xié)效劑6-8份，玻璃纖維30-40份，聚酮樹脂35-40份以及超高分子量聚乙烯10-12份。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的材料由包括以下組分及重量份的原料制備而成：聚酰胺66100份，聚酰胺650份，溴化聚苯乙烯8份，相容劑10份，阻燃協(xié)效劑8份，玻璃纖維40份，聚酮樹脂40份以及超高分子量聚乙烯12份。

所述的聚酰胺66與聚酰胺6的熔融指數(shù)均為2-45g/10min?？蛇x用平頂山神馬公司生產(chǎn)的pa66epr2.7或江蘇瑞美福生產(chǎn)的pa61013b。

所述的相容劑為poe-g-mah(馬來(lái)酸酐接枝聚烯烴彈性體)與poe-g-gma(甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚烯烴彈性體)按質(zhì)量比為1:1-2混合而成?？蛇x用南通佳易容公司生產(chǎn)的cmg5805和sog-02。

所述的阻燃協(xié)效劑為偏銻酸鈉，所述的玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維或無(wú)堿短切纖維。可選用浙江巨石集團(tuán)生產(chǎn)的長(zhǎng)玻璃纖維988a或重慶國(guó)際生產(chǎn)的短玻璃纖維301a。

所述的聚酮樹脂的熔融指數(shù)為5-300g/10min?？蛇x用韓國(guó)曉星公司生產(chǎn)的m230a。

所述的超高分子量聚乙烯的相對(duì)分子量為60萬(wàn)-100萬(wàn)，相對(duì)分子量分布為2-3?？蛇x用日本三井公司生產(chǎn)的ly1040。

插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料的制備方法，該方法具體包括以下步驟：

步驟(1)：按以下組分及重量份備料：聚酰胺66100份，聚酰胺60-50份，溴化聚苯乙烯8-15份，相容劑5-10份，阻燃協(xié)效劑4-8份，玻璃纖維30-50份，聚酮樹脂30-40份以及超高分子量聚乙烯8-15份；

步驟(2)：按重量份將上述各組分混合，配制成混合料，將混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分，溫度為230-250℃。

本發(fā)明材料配方中采用聚酰胺6是為了提升材料的流動(dòng)性，提升加工性能，同時(shí)又一定程度上改善單獨(dú)用聚酰胺66的脆性。而相容劑采用poe-g-mah與poe-g-gma的混合物，則主要是通過(guò)poe-g-mah中的mah基團(tuán)用來(lái)改善聚酰胺與玻纖之間的相容性，通過(guò)poe-g-gma中的gma基團(tuán)用來(lái)改善pk與玻纖之間的相容性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：

(1)由于采用具有超高成碳性的聚酮(pk)樹脂，使制備的阻燃增強(qiáng)尼龍材料受熱燃燒時(shí)，極易形成碳層，有效隔絕氧氣，極大的降低了阻燃劑的使用量，減少阻燃劑對(duì)插拔過(guò)程中性能的影響；再者，具有高耐磨性的pk樹脂的添加，在降低了插拔過(guò)程的阻力，有效的提升插拔次數(shù)；

(2)采用偏銻酸鈉作為協(xié)效阻燃劑，避免了常規(guī)三氧化二銻引起的pk樹脂降解，材料性能下降問(wèn)題；

(3)采用60萬(wàn)-100萬(wàn)分子量的高密度聚乙烯，利用其優(yōu)異的耐磨潤(rùn)滑特性，降低了拔插過(guò)程中的阻力和損耗，顯著提升材料的拔插性能；

(4)結(jié)合pk和超高分子量材料正向加和作用，在不顯著降低材料性能的前提下，有效的改善了材料的插拔性能，其插拔次數(shù)可達(dá)8000次以上。

具體實(shí)施方式

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。

下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。

實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5的組分及配比見表1。

實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5中采用的pa66為的平頂山神馬公司生產(chǎn)的pa66epr2.7；

實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5中采用的pa6為江蘇瑞美福生產(chǎn)的pa61013b；

實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5中采用的溴化聚苯乙烯bps為濰坊優(yōu)博化工生產(chǎn)的b-701；

實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5中采用的玻璃纖維巨石公司生產(chǎn)的無(wú)堿長(zhǎng)玻纖988a。

實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5中采用的聚酮樹脂(pk)為韓國(guó)曉星公司生產(chǎn)的m230a。

實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5中采用的阻燃協(xié)效劑偏銻酸鈉為湖北永乘實(shí)業(yè)生產(chǎn)，三氧化二銻為云南木利銻業(yè)生產(chǎn)。

實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5中采用的相容劑為佳易容相容劑江蘇有限公司生產(chǎn)的的cmg5805和sog-02的1:1的共混物。

實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5中采用的超高分子量聚乙烯為日本三井化學(xué)生產(chǎn)的60-100萬(wàn)分子量的ly1040、韓國(guó)大韓油化生產(chǎn)的200-300萬(wàn)分子量的u030以及齊魯石化生產(chǎn)的30-50萬(wàn)分子量的dmdy1158。

實(shí)施例具體制備方法如下：

(1)按重量配比秤取：聚酰胺66(pa66)：100份；聚酰胺6(pa6)：0-50份；溴化聚苯乙烯：8-15份；相容劑：5-10份；阻燃協(xié)效果劑：4-8份；玻璃纖維：30-50份；聚酮樹脂(pk)：30-40份；超高分子量聚乙烯樹脂：8-15份。

(2)將上述混好的料由雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分，溫度為230-250℃。

表1實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-5的組分及配比

上述實(shí)施例1～6及對(duì)比例1～5制得的材料測(cè)試的物理性能、阻燃性能及插拔性能見下表2。

將上述產(chǎn)品在鼓風(fēng)烘箱中于90℃干燥4小時(shí)后，用塑料注塑成型機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣條；將注塑好的樣條在50％的相對(duì)濕度、23℃放置至少24小時(shí)后進(jìn)行性能測(cè)試，按astmd256方法測(cè)試材料的沖擊性能和拉伸性能；按照ul94方法測(cè)試材料的1.6mm厚度下的阻燃性能。用塑料注塑機(jī)注塑成插座保護(hù)門部件，裝配成標(biāo)準(zhǔn)插座后，按gb2099.7-2015方法測(cè)試保護(hù)門部件的插拔性能。

表2材料測(cè)試的物理性能、阻燃性能及插拔性能

由表2中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)施例1-6的阻燃性能均可達(dá)到ul941.6mmv0級(jí)，且拉伸強(qiáng)度和沖擊性能趨近于普通阻燃增強(qiáng)pa材料(對(duì)比例1)，在同樣阻燃劑添加量條件下，阻燃性能和插拔性能明顯優(yōu)于普通阻燃尼龍材料(對(duì)比例1)，甚至阻燃劑添加量可降低至8份(實(shí)施例3)后阻燃性能依然可達(dá)ul941.6mmv0級(jí)；采用偏銻酸鈉作為阻燃協(xié)效劑成功解決了三氧化二銻引起的材料降解、性能下降問(wèn)題(對(duì)比例2)；添加高密度聚乙烯在不改變力學(xué)和阻燃性能的條件下，材料的插拔性能明顯提升(對(duì)比例3)；添加的高密度聚乙烯分子量處于60-100萬(wàn)時(shí)，具有良好拔插性能(對(duì)比例4、對(duì)比例5)。

本發(fā)明的插座保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料，具有優(yōu)良的插拔效果，插拔次數(shù)可達(dá)8000次以上，達(dá)到ul941.6mv0級(jí)別，能夠廣泛應(yīng)用于插排/墻壁開關(guān)、墻壁開關(guān)等的保護(hù)門領(lǐng)域。

實(shí)施例8：

本實(shí)施例插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料，由包括以下組分及重量份的原料制備而成：聚酰胺66100份，溴化聚苯乙烯15份，相容劑10份，阻燃協(xié)效劑8份，玻璃纖維50份，聚酮樹脂40份以及超高分子量聚乙烯15份。

其中，聚酰胺66的熔融指數(shù)為2-45g/10min。相容劑為poe-g-mah與poe-g-gma按質(zhì)量比為1:1混合而成。阻燃協(xié)效劑為偏銻酸鈉，玻璃纖維為無(wú)堿短切纖維。聚酮樹脂的熔融指數(shù)為5-300g/10min。超高分子量聚乙烯的相對(duì)分子量為60萬(wàn)-100萬(wàn)，相對(duì)分子量分布為2-3。

本實(shí)施例插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟(1)：按以下組分及重量份備料：聚酰胺66100份，溴化聚苯乙烯15份，相容劑10份，阻燃協(xié)效劑8份，玻璃纖維50份，聚酮樹脂40份以及超高分子量聚乙烯15份；

步驟(2)：按重量份將上述各組分混合，配制成混合料，將混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分，溫度為250℃。

實(shí)施例9：

本實(shí)施例插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料，由包括以下組分及重量份的原料制備而成：聚酰胺66100份，聚酰胺650份，溴化聚苯乙烯14份，相容劑7份，阻燃協(xié)效劑7份，玻璃纖維46份，聚酮樹脂32份以及超高分子量聚乙烯12份。

其中，聚酰胺66與聚酰胺6的熔融指數(shù)均為2-45g/10min。相容劑為poe-g-mah與poe-g-gma按質(zhì)量比為1:2混合而成。阻燃協(xié)效劑為偏銻酸鈉，玻璃纖維為無(wú)堿短切纖維。聚酮樹脂的熔融指數(shù)為5-300g/10min。超高分子量聚乙烯的相對(duì)分子量為60萬(wàn)-100萬(wàn)，相對(duì)分子量分布為2-3。

本實(shí)施例插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟(1)：按以下組分及重量份備料：聚酰胺66100份，聚酰胺650份，溴化聚苯乙烯14份，相容劑7份，阻燃協(xié)效劑7份，玻璃纖維46份，聚酮樹脂32份以及超高分子量聚乙烯12份；

步驟(2)：按重量份將上述各組分混合，配制成混合料，將混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分，溫度為230℃。

實(shí)施例10：

本實(shí)施例插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料，由包括以下組分及重量份的原料制備而成：聚酰胺66100份，聚酰胺612份，溴化聚苯乙烯8份，相容劑5份，阻燃協(xié)效劑4份，玻璃纖維30份，聚酮樹脂30份以及超高分子量聚乙烯8份。

其中，聚酰胺66與聚酰胺6的熔融指數(shù)均為2-45g/10min。相容劑為poe-g-mah與poe-g-gma按質(zhì)量比為1:1.5混合而成。阻燃協(xié)效劑為偏銻酸鈉，玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維。聚酮樹脂的熔融指數(shù)為5-300g/10min。超高分子量聚乙烯的相對(duì)分子量為60萬(wàn)-100萬(wàn)，相對(duì)分子量分布為2-3。

本實(shí)施例插排/墻壁開關(guān)保護(hù)門用阻燃增強(qiáng)尼龍材料的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟(1)：按以下組分及重量份備料：聚酰胺66100份，聚酰胺612份，溴化聚苯乙烯8份，相容劑5份，阻燃協(xié)效劑4份，玻璃纖維30份，聚酮樹脂30份以及超高分子量聚乙烯8份；

步驟(2)：按重量份將上述各組分混合，配制成混合料，將混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分，溫度為245℃。

上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。