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1、(10)申请公布号 CN 102234422 A (43)申请公布日 2011.11.09 CN 102234422 A *CN102234422A* (21)申请号 201110117041.5 (22)申请日 2011.05.06 C08L 77/02(2006.01) C08L 77/06(2006.01) C08L 25/06(2006.01) C08L 63/00(2006.01) C08K 13/04(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08K 5/03(2006.01) C08K 5/3492(2006.01) C08K 3/22(2006.01) B29C。
2、 47/92(2006.01) (71)申请人 深圳市兴迪塑胶有限公司 地址 518104 广东省深圳市宝安区沙井街道 新沙路沙一工业区 52 号 (72)发明人 许第修 段海斌 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 何平 (54) 发明名称 阻燃型尼龙树脂组合物及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种阻燃型尼龙树脂组合物， 包 括如下重量份数的各组分 ： 尼龙树脂 100 份， 相容 剂 0.5 5 份， 玻璃纤维 1 80 份， 阻燃剂 20 60 份， 抗滴落剂 0.1 0.5 份， 抗氧剂和润滑剂 0.1 2 份。上述阻燃型尼龙树脂组合物， 。
3、通过加 入阻燃剂， 整个树脂组合物的阻燃性能优异 ； 同 时， 配方中各组分的相容性较好， 润滑剂与抗氧剂 的协同作用， 可以提高尼龙树脂的加工流动性能， 提高阻燃剂在组合物中的分散性能， 所制得的阻 燃型尼龙树脂组合物户外耐候性能好， 冲击强度、 抗弯强度和拉伸强度高、 阻燃度好、 流动性高。此 外， 本发明还涉及一种阻燃型尼龙树脂组合物的 制备方法。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 12 页 CN 102234424 A1/2 页 2 1. 一种阻燃型尼龙树脂组合物， 其特征在于， 包括如下重量份数的各组分 ：。
4、 尼龙树脂 100 份 ； 相容剂 0.5 5 份 ； 玻璃纤维 1 80 份 ； 阻燃剂 20 60 份 ； 抗滴落剂 0.1 0.5 份 ； 抗氧剂和润滑剂 0.1 2 份。 2. 如权利要求 1 所述的阻燃型尼龙树脂组合物， 其特征在于， 还包括重量份数为 7 15 份的阻燃协效剂。 3. 如权利要求 2 所述的阻燃型尼龙树脂组合物， 其特征在于， 包括如下重量份数的各 组分 ： 尼龙树脂 100 份 ； 相容剂 1 5 份 ； 玻璃纤维 50 80 份 ； 阻燃剂 42 45 份 ； 阻燃协效剂 10 11 份 ； 抗滴落剂 0.1 0.3 份 ； 抗氧剂和润滑剂 0.5 0.6 份。。
5、 4. 如权利要求 1 所述的阻燃型尼龙树脂组合物， 其特征在于， 所述尼龙树脂选自尼龙 66 和尼龙 6 中的至少一种。 5. 如权利要求 1 所述的阻燃型尼龙树脂组合物， 其特征在于， 所述相容剂选自丙烯酸 缩水甘油酯、 马来酸酐接枝聚烯烃和苯乙烯 - 马来酸酐共聚物中的至少一种。 6. 如权利要求 1 所述的阻燃型尼龙树脂组合物， 其特征在于， 所述玻璃纤维为无碱玻 璃纤维。 7. 如权利要求 1 所述的阻燃型尼龙树脂组合物， 其特征在于， 所述阻燃剂选自十溴二 苯乙烷、 三 -( 三溴苯氧基 )- 三嗪、 溴化聚苯乙烯、 溴化环氧树脂和三聚氰胺尿酸盐中的至 少一种 ； 所述阻燃协效剂选。
6、自锑的氧化物、 锑酸盐和第 V 族金属元素化合物中的至少一种。 8. 如权利要求 1 所述的阻燃型尼龙树脂组合物， 其特征在于， 所述抗滴落剂选自聚四 氟乙烯微粉、 聚四氟乙烯颗粒和以丙烯腈 - 苯乙烯共聚物、 丙烯腈 - 苯乙烯 - 丁二烯共聚物 或聚苯乙烯树脂为载体的聚四氟乙烯母粒中的至少一种。 9.如权利要求1所述的阻燃型尼龙树脂组合物， 其特征在于， 所述抗氧剂选自4， 4 -硫 代双 (6- 叔丁基 -3- 甲基苯酚 )、 亚磷酸三酯 (2， 4- 二叔丁基苯基 ) 和四 -(3， 5 二叔丁 基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯中的至少一种 ； 所述润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、 季戊 四。
7、醇硬脂酸脂和聚乙烯蜡中的至少一种。 10. 一种阻燃型尼龙树脂组合物的制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤 ： 提供如下重量份数的各组分 ： 权 利 要 求 书 CN 102234422 A CN 102234424 A2/2 页 3 将上述各组分倒入搅拌机搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机中， 螺杆转速 42Hz， 其中双螺 杆挤出机中各区设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三区 270、 四区 270、 五区 270； 挤出， 同时在双螺杆挤出机的螺杆加纤孔处按重量比例加入玻璃纤维， 造粒， 即得阻燃 型尼龙树脂组合物。 权 利 要 求 书 CN 102234422 A CN 1。
8、02234424 A1/12 页 4 阻燃型尼龙树脂组合物及其制备方法 【技术领域】 0001 本发明涉及高分子材料领域， 尤其涉及一种阻燃型尼龙树脂组合物及其制备方 法。 【背景技术】 0002 尼龙树脂， 即聚酰胺， 具有优良的力学强度、 耐磨性、 自润滑性、 耐腐蚀性和较好的 加工成型性能， 目前已成为五大通用工程塑料中产量最大、 品种最多、 用途最广、 综合性能 优良的基础树脂。但传统制备的尼龙树脂组合物耐热性不强， 易燃烧， 限制了其进一步应 用。 【发明内容】 0003 基于此， 有必要提供一种阻燃效果较好的阻燃型尼龙树脂组合物。 0004 一种阻燃型尼龙树脂组合物， 包括如下重量。
9、份数的各组分 ： 0005 0006 在优选的实施方式中， 还包括重量份数为 7 15 份的阻燃协效剂。 0007 在优选的实施方式中， 该阻燃型尼龙树脂组合物包括如下重量份数的各组分 ： 0008 0009 0010 在优选的实施方式中， 尼龙树脂选自尼龙 66 和尼龙 6 中的至少一种。 说 明 书 CN 102234422 A CN 102234424 A2/12 页 5 0011 在优选的实施方式中， 相容剂选自丙烯酸缩水甘油酯、 马来酸酐接枝聚烯烃和苯 乙烯 - 马来酸酐共聚物中的至少一种。 0012 在优选的实施方式中， 玻璃纤维为无碱玻璃纤维。 0013 在优选的实施方式中， 阻。
10、燃剂选自十溴二苯乙烷、 三 -( 三溴苯氧基 )- 三嗪、 溴化 聚苯乙烯、 溴化环氧树脂和三聚氰胺尿酸盐中的至少一种 ； 阻燃协效剂选自锑的氧化物、 锑 酸盐和第 V 族金属元素化合物中的至少一种。 0014 在优选的实施方式中， 抗滴落剂选自聚四氟乙烯微粉、 聚四氟乙烯颗粒和以丙烯 腈 - 苯乙烯共聚物、 丙烯腈 - 苯乙烯 - 丁二烯共聚物或聚苯乙烯树脂为载体的聚四氟乙烯 母粒中的至少一种。 0015 在优选的实施方式中， 抗氧剂选自 4， 4 - 硫代双 (6- 叔丁基 -3- 甲基苯酚 )、 亚磷 酸三酯 (2， 4- 二叔丁基苯基 ) 和四 -(3， 5 二叔丁基 -4- 羟基苯基。
11、 ) 丙酸 季戊四醇酯 中的至少一种， 润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、 季戊四醇硬脂酸脂和聚乙烯蜡中的至少一种。 0016 上述阻燃型尼龙树脂组合物， 通过加入阻燃剂， 整个树脂组合物的阻燃性能优异 ； 同时， 配方中各组分的相容性较好， 润滑剂与抗氧剂的协同作用， 可以提高尼龙树脂的加工 流动性能， 提高阻燃剂在组合物中的分散性能， 所制得的阻燃型尼龙树脂组合物户外耐候 性能好， 冲击强度、 抗弯强度和拉伸强度高、 阻燃度好、 流动性高。 0017 此外， 还有必要提供一种阻燃效果较好的阻燃型尼龙树脂组合物的制备方法。 0018 一种阻燃型尼龙树脂组合物的制备方法， 包括如下步骤 ： 0019 。
12、提供如下重量份数的各组分 ： 0020 0021 0022 将上述各组分倒入搅拌机搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机中， 螺杆转速 42Hz， 其 中双螺杆挤出机中各区设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三区 270、 四区 270、 五区 270 ； 0023 挤出， 同时在双螺杆挤出机的螺杆加纤孔处按重量比例加入玻璃纤维， 造粒， 即得 阻燃型尼龙树脂组合物。 0024 该制备方法原理简单， 成本低， 对设备要求不高， 制得的阻燃型尼龙树脂组合物性 能较好， 可以广泛推广应用。 0025 【具体实施方式】 0026 下面主要结合具体实施例和对比例对阻燃型尼龙树脂组合物及其制备方法作。
13、进 一步详细的说明。 0027 一实施方式的阻燃型尼龙树脂组合物， 包括如下重量份数的各组分 ： 说 明 书 CN 102234422 A CN 102234424 A3/12 页 6 0028 0029 优选的， 还包括重量份数为 7 15 份的阻燃协效剂。 0030 进一步优选的， 该阻燃型尼龙树脂组合物包括如下重量份数的各组分 ： 0031 0032 0033 其中， 尼龙树脂选自尼龙 66(PA66) 和尼龙 6(PA6) 中的至少一种。 0034 相容剂选自丙烯酸缩水甘油酯、 马来酸酐接枝聚烯烃 ( 其中， 聚烯烃包括聚乙烯、 乙烯辛烯共聚物、 乙烯丙烯酸酯共聚物等 ) 和苯乙烯 -。
14、 马来酸酐共聚物 (SMA) 中的至少一 种。 0035 玻璃纤维为无碱玻璃纤维， 如巨石 988A( 湖南巨石公司产品 )。 0036 阻燃剂选自十溴二苯乙烷、 FR-245( 三 -( 三溴苯氧基 )- 三嗪 )、 溴化聚苯乙烯、 溴化环氧树脂和三聚氰胺尿酸盐中的至少一种 ； 阻燃协效剂选自锑的氧化物、 锑酸盐和第 V 族金属元素化合物中的至少一种。其中， 锑的氧化物， 如三氧化二锑、 五氧化二锑等 ； 锑酸 盐， 如锑酸钠、 锑酸钾、 锑酸锌等。 0037 抗滴落剂选自聚四氟乙烯(PTFE)微粉、 聚四氟乙烯颗粒和以丙烯腈-苯乙烯共聚 物、 丙烯腈 - 苯乙烯 - 丁二烯共聚物或聚苯乙烯。
15、树脂为载体的聚四氟乙烯母粒中的至少一 种。 0038 抗氧剂选自 4， 4 - 硫代双 (6- 叔丁基 -3- 甲基苯酚 )、 亚磷酸三酯 (2， 4- 二叔丁 基苯基 ) 和四 -(3， 5 二叔丁基 -4- 羟基苯基 ) 丙酸 季戊四醇酯中的至少一种， 润滑 剂选自乙撑双硬脂酰胺 (EBS)、 季戊四醇硬脂酸脂 (PETS) 和聚乙烯 (PE) 蜡中的至少一种。 0039 上述阻燃型尼龙树脂组合物， 通过加入阻燃剂， 整个树脂组合物的阻燃性能优异 ； 同时， 配方中各组分的相容性较好， 润滑剂与抗氧剂的协同作用， 可以提高尼龙树脂的加工 说 明 书 CN 102234422 A CN 10。
16、2234424 A4/12 页 7 流动性能， 提高阻燃剂在组合物中的分散性能， 所制得的阻燃型尼龙树脂组合物户外耐候 性能好， 冲击强度、 抗弯强度和拉伸强度高、 阻燃度好、 流动性高。 0040 一种上述阻燃型尼龙树脂组合物的制备方法， 包括如下步骤 ： 0041 提供如下重量份数的各组分 ： 0042 0043 0044 将上述各组分倒入搅拌机搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机中， 螺杆转速 42Hz， 其 中双螺杆挤出机中各区设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三区 270、 四区 270、 五区 270 ； 0045 挤出， 同时在双螺杆挤出机的螺杆加纤孔处按重量比例加入玻璃。
17、纤维， 造粒， 即得 阻燃型尼龙树脂组合物。 0046 该制备方法原理简单， 成本低， 对设备要求不高， 制得的阻燃型尼龙树脂组合物性 能较好， 可以广泛推广应用。 0047 以下为实施例和对比例部分 ： 0048 其中， GMA-G-EMA ： 马来酸酐接枝乙烯丙烯酸甲酯 ； 0049 GMA-G-EBA ： 丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯丙烯酸丁酯 ； 0050 GMA-G-POE ： 丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物 ； 0051 GMA-G-PE ： 丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯。 0052 实施例一 0053 按下表的组分配比备料 (1 份 100 克 ) ： 0054 PA66 100 。
18、份 GMA-G-EMA 1 份 玻璃纤维 ( 巨石 988A) 50 份 溴化聚苯乙烯 45 份 三氧化二锑 10 份 说 明 书 CN 102234422 A CN 102234424 A5/12 页 8 抗滴落剂 PTFE 0.1 份 抗氧剂 4， 4 - 硫代双 (6- 叔丁基 -3- 甲基苯酚 ) 0.3 份 润滑剂 EBS 0.2 份 0055 将备好料的除玻璃纤维外的各组分倒入搅拌机搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机 中， 螺杆转速 42Hz， 设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三区 270、 四区 270、 五区 270， 挤出， 同时在螺杆加纤孔处按重量比例加入 50。
19、 份玻璃纤维， 造粒， 即得阻燃型尼龙 树脂组合物。 0056 性能测试结果 ： 0057 0058 实施例二 0059 按下表的组分配比备料 (1 份 100 克 ) ： 0060 PA66 100 份 MAH-G-POE 5 份 玻璃纤维 ( 巨石 988A) 60 份 溴化环氧树脂 42 份 三氧化二锑 11 份 抗滴落剂 PTFE 0.3 份 说 明 书 CN 102234422 A CN 102234424 A6/12 页 9 抗氧剂 4， 4 - 硫代双 (6- 叔丁基 -3- 甲基苯酚 ) 0.3 份 润滑剂 EBS 0.2 份 0061 将备好料的除玻璃纤维外的各组分倒入搅拌机。
20、搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机 中， 螺杆转速 42Hz， 设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三区 270、 四区 270、 五区 270， 挤出， 同时在螺杆加纤孔处按重量比例加入 60 份玻璃纤维， 造粒， 即得阻燃型尼龙 树脂组合物。 0062 性能测试结果 ： 0063 0064 0065 实施例三 0066 按下表的组分配比备料 (1 份 100 克 ) ： 0067 PA66 80 份 PA6 20 份 MAH-G-PE 5 份 玻璃纤维 ( 巨石 988A) 60 份 溴化环氧树脂 42 份 抗滴落剂 PTFE 0.2 份 说 明 书 CN 102234422 A 。
21、CN 102234424 A7/12 页 10 抗氧剂亚磷酸三酯 (2， 4- 二叔丁基苯基 ) 0.2 份 抗氧剂四 (3， 5 二叔丁基 -4- 羟基苯基 ) 丙酸 季戊四醇酯 0.2 份 润滑剂 PETS 0.2 份 0068 将备好料的除玻璃纤维外的各组分倒入搅拌机搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机 中， 螺杆转速 42Hz， 设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三区 270、 四区 270、 五区 270， 挤出， 同时在螺杆加纤孔处按重量比例加入 60 份玻璃纤维， 造粒， 即得阻燃型尼龙 树脂组合物。 0069 性能测试结果 ： 0070 0071 0072 实施例四 0。
22、073 按下表的组分配比备料 (1 份 100 克 ) ： 0074 PA66 100 份 GMA-G-POE 5 份 玻璃纤维 ( 巨石 988A) 80 份 十溴二苯乙烷 50 份 三氧化二锑 10 份 说 明 书 CN 102234422 A CN 102234424 A8/12 页 11 抗滴落剂 PTFE 0.5 份 抗氧剂 4， 4 - 硫代双 (6- 叔丁基 -3- 甲基苯酚 ) 0.5 份 润滑剂 PETS 1.5 份 0075 将备好料的除玻璃纤维外的各组分倒入搅拌机搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机 中， 螺杆转速 42Hz， 设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三。
23、区 270、 四区 270、 五区 270， 挤出， 同时在螺杆加纤孔处按重量比例加入 80 份玻璃纤维， 造粒， 即得阻燃型尼龙 树脂组合物。 0076 性能测试结果 ： 0077 0078 0079 实施例五 0080 按下表的组分配比备料 (1 份 100 克 ) ： 0081 PA66 100 份 GMA-G-EMA 0.5 份 玻璃纤维 ( 巨石 988A) 1 份 溴化聚苯乙烯 15 份 三氧化二锑 5 份 说 明 书 CN 102234422 A CN 102234424 A9/12 页 12 抗滴落剂 PTFE 0.1 份 抗氧剂 4， 4 - 硫代双 (6- 叔丁基 -3- 。
24、甲基苯酚 ) 0.05 份 润滑剂 EBS 0.05 份 0082 将备好料的除玻璃纤维外的各组分倒入搅拌机搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机 中， 螺杆转速 42Hz， 设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三区 270、 四区 270、 五区 270， 挤出， 同时在螺杆加纤孔处按重量比例加入 1 份玻璃纤维， 造粒， 即得阻燃型尼龙树 脂组合物。 0083 性能测试结果 ： 0084 0085 在其它可选的实施例中， 抗氧剂 4， 4 - 硫代双 (6- 叔丁基 -3- 甲基苯酚 ) 可采用 亚磷酸三酯 (2， 4- 二叔丁基苯基 )、 或四 -(3， 5 二叔丁基 -4- 羟基苯。
25、基 ) 丙酸 季戊四 醇酯替代， 或该三种抗氧剂中的任意两种或三种的混合物替代 ； 相容剂可以采用丙烯酸缩 水甘油酯或者马来酸酐接枝乙烯丙烯酸甲酯 (GMA-G-EMA) 或者丙烯酸缩水甘油酯接枝乙 烯丙烯酸丁酯 (GMA-G-EBA)， 或丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物 (GMA-G-POE)， 或苯 乙烯马来酸酐共聚物 (SMA)， 或丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯 (GMA-G-PE) 该五种相容剂 中的任意一种、 两种、 三种、 四种或者五种的混合物替代。阻燃剂可以采用十溴二苯乙烷、 FR-245( 三 -( 三溴苯氧基 )- 三嗪 )、 溴化聚苯乙烯、 溴化环氧树脂和三聚氰胺尿酸盐中。
26、的 至少一种 ； 阻燃协效剂可以采用三氧化二锑、 五氧化二锑等锑的氧化物、 锑酸钠、 锑酸钾、 锑 酸锌等锑酸盐和第 V 族金属元素化合物中的至少一种。 0086 比较例一 ( 不添加相容剂 ) 0087 按下表的组分配比备料 (1 份 100 克 ) ： 0088 说 明 书 CN 102234422 A CN 102234424 A10/12 页 13 PA66 100 份 玻璃纤维 ( 巨石 988A) 50 份 溴化聚苯乙烯 45 份 三氧化二锑 10 份 抗滴落剂 PTFE 0.1 份 抗氧剂 4， 4 - 硫代双 (6- 叔丁基 -3- 甲基苯酚 ) 0.3 份 润滑剂 EBS 0。
27、.2 份 0089 将备好料的除玻璃纤维外的各组分倒入搅拌机搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机 中， 螺杆转速 42Hz， 设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三区 270、 四区 270、 五区 270， 挤出， 同时在螺杆加纤孔处按重量比例加入 50 份玻璃纤维， 造粒， 即得不含相容剂 的阻燃型尼龙树脂组合物。 0090 性能测试结果 ： 0091 0092 0093 配方中没有加入相容剂， 结果尼龙树脂组合物的拉伸断裂率， 抗冲击强度显著降 低， 弯曲强度降低， 拉伸强度等也有一定的降低。 0094 比较例二 ( 不添加抗氧剂 ) 0095 按下表的组分配比备料 (1 份 10。
28、0 克 ) ： 0096 说 明 书 CN 102234422 A CN 102234424 A11/12 页 14 PA66 100 份 MAH-G-POE 5 份 玻璃纤维 ( 巨石 988A) 60 份 溴化环氧树脂 42 份 三氧化二锑 11 份 抗滴落剂 PTFE 0.3 份 润滑剂 EBS 0.2 份 0097 将备好料的除玻璃纤维外的各组分倒入搅拌机搅拌均匀， 并置于双螺杆挤出机 中， 螺杆转速 42Hz， 设置温度为 ： 一区 260、 二区 260、 三区 270、 四区 270、 五区 270， 挤出， 同时在螺杆加纤孔处按重量比例加入 60 份玻璃纤维， 造粒， 即得不含。
29、抗氧剂 的阻燃型尼龙树脂组合物。 0098 性能测试结果 ： 0099 0100 0101 与实施例一至三相比， 配方中没有抗氧剂， 尼龙树脂组合物的熔融指数略有提高， 可见尼龙树脂有了部分降解， 冲击强度、 抗弯强度和拉伸强度等性能均有降低， 说明使用的 抗氧剂对尼龙树脂组合物的力学性能有显著的帮助。 0102 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保 说 明 书 CN 102234422 A CN 102234424 A12/12 页 15 护范围。因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说 明 书 CN 102234422 A 。