[发明专利]一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料加工领域，具体涉及一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物及制备方法。

背景技术

高分子材料依其优美的外观、低廉的价格、良好的加工性能获得广泛应用。但塑料表面的高绝缘性能往往使其容易产生静电积累，严重时可能会引起火灾或爆炸等恶性事故，是重大的安全隐患，已经引起人们的高度重视。正因为如此，比较常用的领域如电子电器、家电及汽车领域，均对塑料抗静电提出了刚性要求。高分子材料抗静电方法有很多，受制于条件影响，目前塑料是普遍采用添加抗静电剂的化学改性方法。而抗静电剂的种类也很多，最常用的是按化学结构来分，可分为两大类型，一种是导电性填料类型；另一种是阳离子、阴离子、两性离子、非离子型抗静电剂类型。一般来说，导电性填料类型有炭黑、碳纤维、碳纳米管以及各种金属氧化物，这类型抗静电剂可以达到永久抗静电效果，但价格太高或不好加工；而离子型抗静电剂基本是小分子抗静电剂，达不到永久抗静电效果，析出比较明显。

专利文献1公开了一种导电、抗静电尼龙(专利申请号：200810219114.X)，记载了一种添加经处理过的炭黑的聚酰胺组合物，该方法不便于喂料，难以分散均匀，很难大规模生产；专利文献2公开了一种阻燃抗静电尼龙组合物(专利申请号：200710172871.1)，记载了一种添加离子型抗静电剂和阻燃改性尼龙技术，该方法做出来的产品成本较低，但达不到永久抗静电效果，易失效，对一些使用寿命较长的产品不太合适；专利文献3公开了一种抗静电导热尼龙复合材料(专利申请号：201410205416.7)，记载了一种添加碳纤抗静电尼龙，该方法做出来的产品抗静电效果较好，但碳纤维添加量大，阈值窄，成本太高。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物及制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物，其是由以下质量份的原料组成：PA 树脂30～50份，阻燃剂21～30份，抗静电剂5～12份，氧化物0～1份，无碱玻璃纤维25～35份，黑色母2～3份，抗氧剂0.3～0.5份，润滑剂0.5～1.5份。

所述的PA树脂为尼龙6，其特性粘度为2.4dl/g。

所述的阻燃剂为溴系阻燃剂。包括十溴二本乙烷、溴化聚苯乙烯，优选溴化聚苯乙烯。

阻燃协效剂为锑类氧化物或高岭土中的一种或两种，复配比例为质量比1:1 最佳。

所述的抗静电剂包括导电炭黑、高分子型抗静电剂、碳纤，优选高分子抗静电剂。

所述的氧化物包括氧化锌、氧化镧，优选氧化镧。

所述的无碱玻璃纤维包括连续纤维或者短切纤维，优选短切纤维。

所述的黑色母包括有机黑种、炭黑、普通黑色母，优选有机黑种。

所述的抗氧剂包括亚磷酸酯类、酚类、胺类、金属盐类，优选胺类1098和亚磷酸酯类168，复配比例为质量比1:1最佳。

所述的润滑剂包括硅酮、硬脂酸锂、PETS、DPE、DP310，优选硅酮和DPE，复配比例为质量比1:1最佳。

一种可用于防毒面具的聚酰胺组合物的制备方法，步骤如下：

(1)PA树脂在100～110℃下烘2～4小时，控制水分含量在0.1以下；

(2)将烘干后的PA树脂、以及阻燃剂、抗静电剂、氧化物、黑色母、抗氧剂、润滑剂按比例在混料机中高速搅拌2～4分钟，使各组分充分搅拌，混合均匀；

(3)将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，在熔融挤出的同时，引入无碱玻璃纤维挤出，熔融挤出温度在210-250℃之间，螺杆转速为450转/分；

(4)造粒及后处理：对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁得到成品。

与现有尼龙改性技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过对市场上现有抗静电剂体系的综合评估，考虑了规模化生产的可行性和成本的可承受性，结合产品抗静电长效性，针对常用的抗静电剂优缺点逐步分析筛选和验证，最终确定抗静电剂种类和配比，制备出了性能稳定、成本相对较低、便于加工的永久抗静电尼龙组合物；

(2)本发明考虑到了该产品运用领域的特殊性，长期与面部接触，气味不能过大，创新性的选择了具有吸附性的阻燃协效剂、稳定阻燃剂的稀土氧化物、低气味的抗静电剂，在基于尼龙树脂阻燃改性技术的基础上，本发明的该尼龙组合物不仅阻燃性能优异，而且气味较低，在尼龙的改性技术和应用拓展方面具有新颖性。

具体实施方式