一種超高穩定性pa阻燃材料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于阻燃材料領域，涉及一種PA阻燃材料及其制備方法和應用，尤其涉及 一種超高穩定性PA阻燃材料及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 聚酰胺6(尼龍6或PA6)是半透明或不透明乳白色半結晶聚合物，它的特點為熱力 學性能優異，輕質、韌性好、耐化學品和耐久性好，還具有良好的耐磨性和自潤滑性，被廣泛 用于汽車、電子電器制造業中，用于制造力學強度要求較高的零件和耐熱、耐沖擊、耐磨擦 的零件等，已成為五大工程塑料中重要的一員。然而，純尼龍樹脂也存在著阻燃性不好（只 能達到UL-94V2級）、機械強度不高、缺口沖擊強度低、熱變形溫度不高等缺點，從而限制其 在某些領域的應用。因此，目前尼龍中約有80%是經過改性的品種，而且絕大部分是阻燃增 強尼龍材料。現在要求阻燃增強尼龍通過歐盟IEC60695標準的要求越來越普遍，雖然有部 分廠家能達到750°C，2秒內熄滅的要求，但是隨著工業的發展，對于尼龍材料提出了更高的 要求，因此在本領域中制備具有更高灼熱絲溫度以及阻燃性的尼龍材料是本領域亟需解決 的問題。

【發明內容】

[0003] 針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種PA阻燃材料及其制備方法和應 用，尤其是提供一種超高穩定性PA阻燃材料及其制備方法和應用。
[0004] 為達此目的，本發明采用以下技術方案：
[0005] -方面，本發明提供一種PA阻燃材料，所述PA阻燃材料由質量百分含量如下的組 分制備得到： 紅磷母粒 15-25% 三氧化二銻 ? 10%
[0006] 聚四氟乙烯 8-25% 尼龍 40-70%。
[0007] 本發明通過在尼龍基材中添加少量三氧化二銻，并加入一定量的紅磷母粒和聚四 氟乙烯來改善尼龍材料的性能，各成分之間相互配合，協調作用使得尼龍材料具有高穩定 性，使其具有高灼熱絲溫度、高CTI值以及優良的阻燃性能，并且成本低廉，解決了一些阻燃 材料中添加大量三氧化二銻而使得成本高昂并且制備過程由于三氧化二銻細粉而造成人 體健康危害的問題。
[0008] 在本發明的PA阻燃材料的原料中，紅磷母粒的用量為15-25 %，例如16 %、17 %、 18%、19%、20%、21%、22%、23% 或 24%。
[0009] 在本發明的PA阻燃材料的原料中，三氧化二銻的用量為2-10 %，例如2.5 %、3 %、 3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%或9.5%〇 [0010]在本發明的PA阻燃材料的原料中，聚四氟乙烯的用量為8-25 %，例如8.5 %、9 %、 10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23% 或 24%。 [0011] 在本發明的PA阻燃材料的原料中，尼龍的用量為40-70%，例如41 %、43%、45%、 47%、49%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、65%、67% 或 69%。
[0012] 優選地，本發明所述PA阻燃材料由質量百分含量如下的組分制備得到： 紅磷母粒 20%
[0013] 三氧化二銻 5% 聚四氟乙烯 15%
[0014] 尼龍 60%^
[0015] 在本發明中，所述聚四氟乙烯的聚合度為3 X 104~8 X 104,例如3X 104、3.5X 104、 4\104、4.5\104、5\104、5.5\10 4、6\104、6.5\104、7\104、7.5\10 4或8\104，優選5\ 104~6X104。
[0016] 在本發明中，所述聚四氟乙烯的數均分子量為1 X 107~9X 107,例如1.5X 107、2X 107、2·5Χ107、3Χ107、3·5Χ107、4Χ10 7、4·5Χ107、5Χ107、5·5Χ107、6Χ10 7、6·5Χ107、7Χ 107、7.5X107、8X107S8.5X107，tti&4X10 7~8X107。
[0017] 另一方面，本發明提供了如第一方面所述的PA阻燃材料的制備方法，所述方法為： 將紅磷母粒、三氧化二銻、聚四氟乙烯和尼龍共混摻雜，而后擠出得到所述PA阻燃材料。
[0018] 在本發明所述制備方法中，所述共混摻雜時的攪拌速率為100-200r/min，例如 105r/min、110r/min、115r/min、120r/min、125r/min、130r/min、135r/min、140r/min、145r/ min、150r/min、155r/min、160r/min、165r/min、170r/min、175r/min、180r/min、185r/min、 190r/min或195r/min〇
[0019] 優選地，所述擠出在雙螺桿擠出機中進行。
[0020] 優選地，所述雙螺桿擠出機螺桿區域的預熱溫度為250-300°C，例如255°C、260°C、 265°C、270°C、275°C、280°C、285°C、290°C、295°C 或 298°C。
[0021 ] 優選地，所述雙螺桿擠出機的螺桿轉速為250r/min-400r/min，例如255r/min、 260r/min、265r/min、270r/min、275r/min、280r/min、290r/min、300r/min、310r/min、320r/ min、330r/min、340r/min、350r/min、360r/min、370r/min、380r/min或390r/min〇
[0022] 作為本發明的優選技術方案，本發明PA阻燃材料的制備方法為:將紅磷母粒、三氧 化二銻、聚四氟乙烯和尼龍在100-200r/min的攪拌速率下共混摻雜，而后在雙螺桿擠出機 中擠出，所述雙螺桿擠出機螺桿區域的預熱溫度為250-300°C，螺桿轉速為250r/min-400r/ min，得到所述PA阻燃材料。
[0023] 另一方面，本發明提供了如第一方面所述的PA阻燃材料在電子電器材料中的應 用。
[0024] 相對于現有技術，本發明具有以下有益效果：
[0025] 本發明的PA阻燃材料由15-25 %紅磷母粒、2-10 %三氧化二銻、8-25 %聚四氟乙烯 和40-70%尼龍制備而得，本發明通過在尼龍基材中添加少量三氧化二銻，并加入一定量的 紅磷母粒和聚四氟乙烯共混摻雜、擠出得到所述PA阻燃材料，各成分之間相互配合，協調作 用使得該材料具有高穩定性，其灼熱絲溫度高達950°C，CTI值可達到250V，并且具有高熔 指，良好的機械性能，韌性好，易加工，具有良好的阻燃性，阻燃性可達V0級，可廣泛應用于 電子、電器、醫療、工礦、軍工裝備、石油化工、火車汽車飛機等領域。
【具體實施方式】
[0026]下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。本領域技術人員應該明 了，所述實施例僅僅是幫助理解本發明，不應視為對本發明的具體限制。
[0027] 實施例1
[0028] 在本實施例中，有以下原料制備PA阻燃材料： 紅磷母粒 20% 三氧化二銻 5%
[0029] 聚四氟乙烯 15% 尼龍 60%
[0030] 其制備方法為：
[0031] 將紅磷母粒、三氧化二銻、聚四氟乙烯和尼龍在100r/min的攪拌速率下共混摻雜， 而后在雙螺桿擠出機中擠出，所述雙螺桿擠出機螺桿區域的預熱溫度為300