一种高cti值尼龙阻燃材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种高CTI值尼龙阻燃材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 尼龙阻燃材料在低压电子、电气等领域中的应用日趋广泛，可应用在电子、民用或 工业低压电器上：如线圈骨架，低压断路器壳体、汽车电器、工业电器壳体、开关或交流接触 器外壳等。在这些领域应用，除了要求材料的阻燃性能达到V0外，其他的电气性能，如相比 漏电起痕指数（CTI值）要求大于400V。而本领域中要实现CTI值大于400V具有很大的挑 战。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供了一种阻燃性能达到V0级，且CTI值大于 400V的高CTI值尼龙阻燃材料及其制备方法，所述的尼龙阻燃材料能够满足电子、名用或 工业用低压电器的使用要求且阻燃性能良好。
[0004] 本发明提供了一种尼龙阻燃材料，其原料包括下述以重量百分比计的成分：尼龙 树脂30 % -70 %，卤系阻燃剂5 % -30 %，阻燃协效剂2 % -8 %，润滑剂0· 1 % -3 %，抗氧剂 0· 1% -1 %，表面改性剂0· 3% -3%，和增强改性剂5% -35%。
[0005] 其中，所述的尼龙树脂可采用阻燃材料中常规使用的各种尼龙树脂，如尼龙 66 (简称PA66)和/或尼龙6 (简称PA6)。所述的尼龙树脂的相对粘度较佳地为2. 3-2. 7。
[0006] 其中，所述的卤系阻燃剂为本领域常规使用的含卤阻燃剂，较佳地为聚溴化苯乙 烯、溴化聚苯乙烯和十溴二苯乙烷中的一种或多种。所述的聚溴化苯乙烯和溴化聚苯乙烯 可采用本领域中作为阻燃剂使用的各种聚溴化苯乙烯和溴化苯乙烯。
[0007] 其中，所述的阻燃协效剂较佳地为硼酸锌、三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的 一种或两种，但不包括仅为三氧化二锑的情况。
[0008] 其中，所述的润滑剂可采用本领域常规使用的各种润滑剂，较佳地为乙撑双硬脂 酸酰胺（简称EBS)、改性EBS、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的一种或多种。所述的改性EBS可采 用本领域各种改性EBS，只要其在尼龙阻燃材料中能够起到润滑作用即可。所述的聚乙烯蜡 可采用本领域各种能够作为润滑剂使用的聚乙烯蜡。所述的硬脂酸盐可采用本领域常规使 用的能够作为润滑剂的硬脂酸盐。
[0009] 其中，所述的抗氧剂可采用本领域常规使用的各种抗氧剂，较佳地为抗氧剂1010、 抗氧剂1098和抗氧剂168中的一种或多种。
[0010] 其中，所述的表面改性剂可采用本领域常规使用的各种表面改性剂，较佳地为乙 烯-醋酸乙烯酯和/或硅酮母粒。
[0011] 其中，所述的增强改性剂可采用本领域常规使用的各种增强改性剂，较佳地为无 碱玻璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、高岭土、蒙脱土和云母等无机矿物中的一种或两 种。
[0012] 本发明还提供了所述的尼龙阻燃材料的制备方法，其包括下述步骤：⑴将 5% -30%所述的卤系阻燃剂，2% -8%所述的阻燃协效剂，0. 1% -3%所述的润滑剂， 0. 1% -1%所述的抗氧剂和0. 3% -3%所述的表面改性剂高速混合至均匀，得预混料；(2) 从双螺杆挤出机的主喂料口加入30% -70 %所述的尼龙树脂，从所述的双螺杆挤出机的 第一侧喂料口加入步骤（1)得到的预混料，从所述的双螺杆挤出机的第二侧喂料口加入 5% -35%所述的增强改性剂，将三个喂料口中的所有物料在所述的双螺杆挤出机中混合均 匀，挤出，冷却即可；步骤⑵中所述的双螺杆挤出机的温度控制在230-280°C ;所述百分比 皆为重量百分比。
[0013] 步骤（1)中，所述的高速混合较佳地在高速混合机中进行。
[0014] 步骤（2)中，较佳地在冷却后进行切粒。
[0015] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实 例。
[0016] 本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0017] 本发明的积极进步效果在于：
[0018] 1、本发明通过调整尼龙阻燃材料中阻燃协效剂的组成和比例，从而获得高CTI值 且阻燃效果良好的尼龙阻燃材料，满足了低压电器的要求。
[0019] 2、本发明的制备方法不需要采用特殊设备，常规的双螺杆挤出机即可制得本发明 的尼龙阻燃材料，制备方法简单，易操作。
【具体实施方式】
[0020] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实 施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商 品说明书选择。
[0021] 下述实施例中除特别说明之外，所用的百分比都是重量百分比。
[0022] 实施例1
[0023] 具有高CTI值的尼龙阻燃材料的原料配比及所得阻燃尼龙的性能参数见表1。该 尼龙阻燃材料的制备方法为：将表1的原料配比中除PA66、PA6和增强改性剂外的其它所 有组分加入高速混合机中混合均匀得预混料，取出。从双螺杆挤出机的主喂料口加入PA66 和PA6,在第一侧喂料口加入经高速混合机混合的预混料，再在第二侧喂料口加入增强改 性剂，使进入三个喂料口中的所有物料在双螺杆挤出机中混合均匀，挤出机温度控制在 230°C -280°C，挤出，冷却，切粒，得到本发明所需尼龙阻燃材料。按表1所述标准测试所得 尼龙阻燃材料的性能参数。
[0024] 对比例1
[0025] 对比例1尼龙阻燃材料的原料配比及所得尼龙阻燃材料的性能参数见表1。该尼 龙阻燃材料的制备方法同实施例1。
[0026] 表 1
[0027]
[0028] 由表1可见，本发明得到的高CTI值尼龙阻燃材料同对比例1的阻燃尼龙相比， CTI值大于400V，为550V，明显高于对比例1。
【主权项】
1. 一种尼龙阻燃材料，其原料包括下述以重量百分比计的成分：尼龙树脂30% -70%， 卤系阻燃剂5 % -30 %，阻燃协效剂2 % -8 %，润滑剂0. 1 % -3 %，抗氧剂0. 1 % -1 %，表面 改性剂0. 3% -3%，和增强改性剂5% -35%。2. 如权利要求1所述的尼龙阻燃材料，其特征在于：所述的阻燃协效剂为硼酸锌、三氧 化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或两种，但不能仅为三氧化二锑。3. 如权利要求1或2所述的尼龙阻燃材料，其特征在于：所述的尼龙树脂为尼龙66和 /或尼龙6 ;所述的尼龙树脂的相对粘度为2. 3-2. 7。4. 如权利要求1或2所述的尼龙阻燃材料，其特征在于：所述的卤系阻燃剂为聚溴化 苯乙烯、溴化聚苯乙烯和十溴二苯乙烷中的一种或多种。5. 如权利要求1或2所述的尼龙阻燃材料，其特征在于：所述的润滑剂为乙撑双硬脂 酸酰胺、改性EBS、聚乙烯蜡和硬脂酸盐中的一种或多种。6. 如权利要求1或2所述的尼龙阻燃材料，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010、 抗氧剂1098和抗氧剂168中的一种或多种。7. 如权利要求1或2所述的尼龙阻燃材料，其特征在于：所述的表面改性剂为乙烯-醋 酸乙烯酯和/或硅酮母粒。8. 如权利要求1或2所述的尼龙阻燃材料，其特征在于：所述的增强改性剂为无碱玻 璃纤维、玻璃微珠、滑石粉、硅灰石、高岭土、蒙脱土和云母中的一种或两种。9. 一种如权利要求1-8中任一项所述的尼龙阻燃材料的制备方法，其包括下述步骤： (1) 将5% -30%所述的卤系阻燃剂，2% -8%所述的阻燃协效剂，0. 1% -3%所述的润滑 剂，0. 1% -1%所述的抗氧剂和0. 3% -3%所述的表面改性剂高速混合至均匀，得预混料； (2) 从双螺杆挤出机的主喂料口加入30% -70%所述的尼龙树脂，从所述的双螺杆挤出机 的第一侧喂料口加入步骤（1)得到的预混料，从所述的双螺杆挤出机的第二侧喂料口加入 5% -35%所述的增强改性剂，将三个喂料口中的所有物料在所述的双螺杆挤出机中混合均 匀，挤出，冷却即可；步骤⑵中所述的双螺杆挤出机的温度控制在230-280°C ;所述百分比 皆为重量百分比。10. 如权利要求9所述的尼龙阻燃材料的制备方法，其特征在于：步骤（1)中，所述的 高速混合在高速混合机中进行；步骤（2)中，在冷却后进行切粒。
【专利摘要】本发明涉及一种高CTI值尼龙阻燃材料及其制备方法。所述尼龙阻燃材料的原料包括下述以重量百分比计的成分：尼龙树脂30％-70％，卤系阻燃剂5％-30％，阻燃协效剂2％-8％，润滑剂0.1％-3％，抗氧剂0.1％-1％，表面改性剂0.3％-3％，和增强改性剂5％-35％。本发明通过调整尼龙阻燃材料中阻燃协效剂的组成和比例，从而获得高CTI值且阻燃效果良好的尼龙阻燃材料，满足了低压电器的要求。本发明的制备方法不需要采用特殊设备，常规的双螺杆挤出机即可制得本发明的尼龙阻燃材料，制备方法简单，易操作。
【IPC分类】C08L25/18, C08K3/38, C08L77/06, C08K3/22, B29C47/92, C08L25/06, C08L77/02, C08K5/03
【公开号】CN105647175
【申请号】
【发明人】陈勋森
【申请人】上海耐特复合材料制品有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月11日