[发明专利]一种阻燃超韧复合改性尼龙母料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及尼龙材料的改性技术领域，这种母料具有阻燃、超韧的双重功能，把它与纯尼龙按比例混合均匀后，直接可以生产阻燃超韧尼龙制品，使尼龙避免二次加工所造成降解影响，这就更广泛适用于有阻燃要求，又要有耐候、耐低温条件的汽车、电器等部件上的使用。

背景技术

尼龙PA具有强韧、耐磨、耐油及化学稳定性等优点，并且品种繁多，具有尼龙PA6、尼龙PA66、尼龙PA1010、尼龙PA11、尼龙PA12、及共聚物尼龙PA410、尼龙PA610、尼龙PA6/66等等，是五大工程塑料中应用领域和销售最多的之一。但是不足之处是一般品级的尼龙PA吸水率较大，干湿性能差异变化较大，尤其是在低温环境下冲击强度较低，且缺口敏感强，尺寸稳定性差。为了满足应用，国内外已经开发出多种新的复合品种，如增强PA、增韧PA、阻燃PA和合金系列。

随着家用电器、汽车部件、太阳能电池装置推广使用，很多应用场合需要使用到阻燃和增韧的尼龙工程塑料。我们知道，为了阻燃，在尼龙PA中需要添加阻燃剂，而阻燃剂的加入，会影响尼龙PA的韧性方面性能，为了增加韧性，需要在尼龙PA中舔加弹性体如POE、EPDM、ESBS、EVA或MAS，但是，韧性添加剂的加入，也会影响PA体系的阻燃性。特别是尼龙PA进行增韧和阻燃改性处理，需要进行多次的融化，会造成能耗大、尼龙降解分解、成本高、某些性能下降等缺陷，也很不合理。

虽然，已有一些对尼龙PA进行阻燃增韧改性工艺方法技术报道，如《韧性阻燃尼龙-6的研制》(塑料科技，1997，6：51-53)，它工艺包括：弹性体-g-MAH接枝工艺得到弹性体，按一定比例称取尼龙6树脂、十溴联苯醚、三氧化二锑、接枝弹性体、抗氧化剂1010、白油，在一定温度下经过高速混合机混合，放入到烘箱中烘8小时，烘箱温度控制在90～100℃，再在双螺杆机中挤出，经过冷却后牵行切粒，得到韧性阻燃尼龙-6，其缺陷在于生产制品时，又要重新烘料等工艺，对尼龙来讲，造成两次加工降解的可能。弹性体如果采用POE弹性体，在接枝率较低，使用POE比例较大的情况下，容易出现PA与POE体系分层现象，会直接影响改性后尼龙性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述缺陷而提供一种阻燃超韧复合改性尼龙母料的生产方法，它能节约工时，降低能耗，提供一种阻燃超韧复合改性尼龙母料。

本发明解决上述技术问题的技术方案件是这样的，该母料生产方法：首先是制备尼龙增韧相容剂，再把尼龙增韧相容剂与阻燃体系配置，制造成具有双重功能的阻燃超韧复合改性母料。具体生产方法，其步骤依次是：

(1)尼龙相容增韧剂的制备：

混合液的配置：按比例1～2∶0.05～0.1∶0.1～0.2称取马来酸酐(MAH)、硫化剂双二五(DTBH)、接枝助剂(CB)，在60～70℃下搅拌均匀，再加入15～30份的稀释剂，搅拌均匀并冷却到常温，制成混合液；

尼龙相容增韧剂制备：按配比65～90∶10～35∶10～30将乙烯-辛烯共聚茂金属弹性体聚合物(POE)、聚丙烯(PP)、混合液彻底混合均匀后，在140～180℃下用双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到了含POE、PP-g-MAH、CB的尼龙相容增韧剂；

(2)母料的制备：

按照母料比例配方，将尼龙相容增韧剂、乙烯-辛烯共聚茂金属弹性体聚合物、阻燃剂、分散剂、抗氧化剂、加工助剂、少量尼龙混合均匀后，用往复式或旋转销钉混练挤出造粒机进行挤出造粒，得到阻燃超韧复合改性尼龙母料。挤出机温度在140～220℃，转速在10～60转/分。

母料比例配方为：

尼龙相容增韧剂    70～80份

乙烯-辛烯共聚茂金属弹性体聚合物    20～30份

阻燃剂    70～135份

分散剂    0.5～1.5份

抗氧化剂    1～3份

加工助剂    1～3份

尼龙    1～5份。

所述的母料的制备装置还可以采用往复式或旋转销钉混练挤出造粒机组。

所述的母料的制备双螺杆挤出机挤出温度一区140～160℃，二区165～180℃，三区175～185℃，四区190～200℃，五区200～220℃。螺杆转速10～60转/分。

所述的阻燃剂采用主阻燃剂和辅助阻燃剂结合方法，主阻燃剂采用十溴二苯乙烷，或三聚氰胺或氰尿酸三聚氰胺盐，70～90份；辅助阻燃剂采用三氧化二锑或红磷、硼酸锌，10～45份。深色、黑色母料用红磷胶粒代替三氧化二锑。