專利名稱：一種低表面電阻高玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍樹脂組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種低表面電阻高玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍樹脂組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
尼龍材料具有均衡的強(qiáng)韌性和優(yōu)良的耐熱性，而且易于改性，特別經(jīng)過玻纖增強(qiáng)后，其機(jī)械強(qiáng)度能得到很大幅度的提高，尼龍樹脂本身的阻燃級(jí)別可以達(dá)到UL 94V-2級(jí)另IJ，并且易于阻燃，常被用于制造阻燃級(jí)別要求更高的電子電器中。尼龍材料的表面電阻ー般為IO12-IO14,在礦山等地方使用的尼龍制件就需要降低材料的表面帶電性，也就是靜電。通過加入抗靜電劑，可以緩解或是消除靜電引起的ー些問題。增高塑料的導(dǎo)電性，以防止電荷積累，可以通過在塑料中加入抗靜電劑或是添加導(dǎo)電填料。當(dāng)塑料的表面電阻率要求小于IO8時(shí)，一般都需要加入導(dǎo)電填料如炭黒，但炭黑加入塑料基體中，對樹脂的增粘作用非常明顯，在高玻纖含量增強(qiáng)阻燃PA6中，就會(huì)導(dǎo)致無法正常加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種具有低表面電阻、高玻纖增強(qiáng)阻燃的尼龍樹脂組合物。本發(fā)明的尼龍組合物，包括以下重量份的組分
尼龍6樹脂11. 5-27份，
玻璃纖維40-50份，
阻燃劑10-12. 5份，
導(dǎo)電炭黑10-12份，
永久抗靜電劑13-17份，
加工助劑0. 7-1. 6份；
所述的阻燃劑由主阻燃劑紅磷母粒和協(xié)效阻燃劑硼酸鋅組成；所述的加工助劑包括潤滑劑和抗氧劑。所述的尼龍6樹脂優(yōu)選為相對粘度為2. 0-2. 5的低粘度尼龍6。所述的玻璃纖維優(yōu)選為直徑7-15微米的無堿玻璃纖維。所述主阻燃劑與協(xié)效阻燃劑的用量優(yōu)選為重量比例為3-4 :1。所述的永久抗靜電劑優(yōu)選為高分子醚酯類抗靜電劑或聚こ烯こニ醇甲基丙烯酸共聚體。所述高分子醚酯類抗靜電劑優(yōu)選為聚醚酯酰胺或聚醚酯こ酰胺。所述的潤滑劑優(yōu)選為硅油、脂肪酸酰胺、硬脂酸金屬皂類、脂肪雙酰胺蠟類、聚こ烯蠟類和褐煤蠟酸こニ醇酯類中的ー種以上；所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和/或亞磷酸酯類抗氧劑；亞磷酸酯類抗氧劑進(jìn)一歩可以為抗氧劑168，受阻酚類抗氧劑進(jìn)ー步可以為抗氧劑1098。本發(fā)明所述尼龍組合物的制備方法，包括以下步驟
1)將尼龍6樹脂、阻燃劑、導(dǎo)電炭黑、永久抗靜電劑和加工助劑，加入高速混合機(jī)中，在高速混合機(jī)中攪拌3-5min ；
2)然后將混合均勻后的上述物料加入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，造粒，制備得到尼龍組合物。所述步驟I)中，優(yōu)選尼龍6樹脂預(yù)先在溫度為90_100°C，干燥5_6h。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
I、本發(fā)明制得的低表面電阻尼龍組合物具有較高的力學(xué)性能，良好的阻燃效果。2、本發(fā)明制得的低表面電阻尼龍組合物表面電阻可以達(dá)到10E6。3、本發(fā)明制得的低表面電阻尼龍組合物比較容易加工，本發(fā)明中加入永久型抗靜電劑與炭黑一起使用，從而降低了炭黑的添加量，永久型抗靜電劑的加入一方面起到提高抗靜電的效果，另一方面起到類似內(nèi)增塑的作用，提高了材料的加工性。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步的說明。以下實(shí)施例中樣品的機(jī)械性能測試方法
本發(fā)明的組合物采用ASTM標(biāo)準(zhǔn)注塑，測試試樣，使用塑料注塑機(jī)在230-250°C下注塑成型。樣條尺寸(長度X寬度X厚度)分別為拉伸樣條(啞鈴型)，170 mmX13 mmX3. 2mm;彎曲樣條,127 mmX 13 mmX 3. 2 mm ;無缺ロ沖擊樣條,127 mmX 13 mmX 3. 2 mm;缺ロ沖擊樣條，127 mmX13 mmX3. 2 mm, V型缺ロ，缺ロ深度為1/5 ;阻燃樣條，127 mmX13mmX3. 2 mm。試樣成型后在溫度為(23±2)で、濕度為(50±5)%的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中放置24h后測試，測試環(huán)境為(23±2)°C、濕度為(50±5)%。拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率按ASTM D638測試，拉伸速度為5mm/min。彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按ASTM D790測試，彎曲速度為I. 25mm/min。簡支梁缺ロ沖擊強(qiáng)度按ASTM D6110測試。玻纖含量按ASTM D2584測試。阻燃級(jí)別按UL94測試。以下實(shí)施例中尼龍6樹脂的干燥處理為在溫度為90-100°C，干燥5_6h后備用。實(shí)施例I
(I)按照以下重量份稱取原料
尼龍6樹脂27份，
無堿玻璃纖維40份，
阻燃劑10份，
導(dǎo)電炭黑10份，
抗靜電劑聚醚酯酰胺13份，加工助劑I. 2份。其中阻燃劑主阻燃劑為紅磷母粒8份，協(xié)效劑為硼酸鋅2份，其比例為4 :1 ;加工助劑中潤滑劑硅油為0. 8份，抗氧劑168 0. 4份。(2)將上述步驟(I)中稱好的物料除了無堿玻璃纖維外，加入高速混合機(jī)中攪拌3-5min后；加入雙螺桿擠出機(jī)的加料ロ ；
(3)再將無堿玻璃纖維從擠出機(jī)的排氣ロ加入，經(jīng)熔融共混，擠出造粒成組合物，其相關(guān)性能詳見表I。其中雙螺桿擠出機(jī)的加工エ藝為雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度160-200°C，ニ區(qū)溫度200-240°C，三區(qū)溫度210-250°C，四區(qū)溫度225-255°C，五區(qū)溫度220_260°C，六區(qū)溫度220-260°C，機(jī)頭溫度225-255°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速是15-35HZ。
實(shí)施例2
步驟(I)中按照以下重量份稱取原料
尼龍6樹脂14. 5份，
無機(jī)玻璃纖維45份，
阻燃劑12份，
導(dǎo)電炭黑12份，
抗靜電劑聚醚酯こ酰胺17份，
加工助劑I. 4份。阻燃劑中主阻燃劑為紅磷母粒9份，協(xié)效劑為硼酸鋅3份，其比例為3 :1 ;加工助劑中潤滑劑脂肪酸酰胺為0. 8份，抗氧劑1098 0. 6份；
步驟(2)和步驟(3)同實(shí)施例1，所得尼龍組合物的相關(guān)性能測試詳見表I。
實(shí)施例3
步驟(I)中按照以下重量份稱取原料
尼龍6樹脂11. 5份，
玻璃纖維50份，
阻燃劑12. 5份，
導(dǎo)電炭黑11份，
抗靜電劑聚こ烯こニ醇甲基丙烯酸共聚體 15份，
加工助劑I. 6份。其中阻燃劑主阻燃劑為紅磷母粒9份，協(xié)效劑為硼酸鋅3份，其比例為3 1 ;加工助劑中聚こ烯蠟類潤滑劑為I份，抗氧劑168 0. 6份。步驟(2)和步驟(3)同實(shí)施例1，所得尼龍組合物的相關(guān)性能測試詳見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種低表面電阻高玻纖增強(qiáng)阻燃尼龍樹脂組合物，其特征在于包括以下重量份的組分 尼龍6樹脂11. 5-27份， 玻璃纖維40-50份， 阻燃劑10-12. 5份， 導(dǎo)電炭黑10-12份， 永久抗靜電劑13-17份， 加工助劑O. 7-1. 6份； 所述的阻燃劑由主阻燃劑紅磷母粒和協(xié)效阻燃劑硼酸鋅組成；所述的加工助劑包括潤滑劑和抗氧劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍組合物，其特征在于所述的尼龍6樹脂為相對粘度為2.0-2. 5的低粘度的尼龍6。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍組合物，其特征在于所述的玻璃纖維為直徑7-15微米的無堿玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍組合物，其特征在于所述主阻燃劑與協(xié)效阻燃劑的重 >量比例為3-4:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍組合物，其特征在于所述的永久抗靜電劑為高分子醚酯類抗靜電劑或聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的尼龍組合物，其特征在于所述高分子醚酯類抗靜電劑為聚醚酯酰胺或聚醚酯乙酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的尼龍組合物，其特征在于所述的潤滑劑為硅油、脂肪酸酰胺、硬脂酸金屬皂類、脂肪雙酰胺蠟類、聚乙烯蠟類和褐煤蠟酸乙二醇酯類中的一種以上；所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和/或亞磷酸酯類抗氧劑。
8.權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述尼龍組合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟 1)將尼龍6樹脂、阻燃劑、導(dǎo)電炭黑、永久抗靜電劑和加工助劑，加入高速混合機(jī)中，在高速混合機(jī)中攪拌3-5min ； 2)然后將混合均勻后的上述物料加入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，造粒，制備得到尼龍組合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述制備方法，其特征在于所述步驟I)中，尼龍6樹脂預(yù)先在溫度為 90-100°C，干燥 5-6h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種尼龍組合物，其包括尼龍6樹脂11.5-27份，玻璃纖維40-50份，阻燃劑10-12.5份，導(dǎo)電炭黑10-12份，永久抗靜電劑13-17份，加工助劑0.7-1.6份；所述的阻燃劑由主阻燃劑紅磷母粒和協(xié)效阻燃劑硼酸鋅組成；所述的加工助劑包括潤滑劑和抗氧劑。本發(fā)明的低表面電阻尼龍組合物具有較高的力學(xué)性能，良好的阻燃效果；表面電阻可以達(dá)到10E6；本發(fā)明的低表面電阻尼龍組合物容易加工，本發(fā)明中加入永久型抗靜電劑與炭黑一起使用，從而降低了炭黑的添加量，永久型抗靜電劑的加入一方面起到提高抗靜電的效果，另一方面起到類似內(nèi)增塑的作用，提高了材料的加工性。
文檔編號(hào)C08L77/12GK102863788SQ20121036782
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者楊桂生, 吳安琪, 孫利明 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司