一种环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法

文档序号:1932146 发布日期:2021-12-07 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 一种环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法 (Environment-friendly polyamide flame-retardant master batch and preparation method thereof ) 是由 应思斌 周健 徐利红 吴杨杨 谢自强 章震 王超远 祝航 蒋铭豪 洪晔 邱土生 于 2021-09-30 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法,所述环保型聚酰胺阻燃母粒包括以下组分:聚酰胺树脂、无卤阻燃剂组合物、分散剂以及稳定剂,其中,所述无卤阻燃剂组合物包括质量分数为50%-75%的烷基次膦酸盐、20%-45%的聚合磷酸盐以及5%-10%的协效剂,所述聚合磷酸盐分解后能够生成氧化物陶瓷。本发明所述环保型聚酰胺阻燃母粒具有良好的热稳定性、熔体流动性、白度和阻燃性能,在阻燃过程中无毒性气体产生,符合环保要求,并且阻燃效果好,可以广泛用于阻燃塑料生产领域。(The invention relates to an environment-friendly polyamide flame-retardant master batch and a preparation method thereof, wherein the environment-friendly polyamide flame-retardant master batch comprises the following components: the flame retardant comprises polyamide resin, a halogen-free flame retardant composition, a dispersing agent and a stabilizing agent, wherein the halogen-free flame retardant composition comprises 50-75% of alkyl phosphinate, 20-45% of polymerized phosphate and 5-10% of a synergist by mass, and the oxide ceramic can be generated after the polymerized phosphate is decomposed. The environment-friendly polyamide flame-retardant master batch disclosed by the invention has good thermal stability, melt flowability, whiteness and flame retardance, no toxic gas is generated in the flame-retardant process, the environment-friendly requirement is met, the flame-retardant effect is good, and the environment-friendly polyamide flame-retardant master batch can be widely applied to the field of flame-retardant plastic production.)

一种环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料阻燃改性领域,特别是涉及一种环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法。

背景技术

传统的阻燃工程塑料大部分都是采用粉体阻燃剂组合物、含卤阻燃剂组合物或氮磷无卤阻燃剂组合物与工程塑料复配制造的。其中,采用粉体阻燃剂组合物虽然能提高工程塑料的阻燃效果,但粉体阻燃剂组合物在使用过程中粉尘大,会产生严重的环境污染,在工程塑料应用中易产生分散不均现象,影响使用效果。采用含卤阻燃剂组合物与工程塑料复配制造的阻燃工程塑料由于含有卤素及重金属元素,不符合《ROHS》和《REACH》指令要求,限制了阻燃工程塑料应用领域。而氮磷无卤阻燃剂组合物由于热分解温度较低、耐热性较差,所以难以适应高温加工阻燃工程塑料需求。

发明内容

基于此,有必要针对上述问题,提供一种环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法;所述环保型聚酰胺阻燃母粒具有良好的热稳定性,在阻燃过程中无毒性气体产生,符合环保要求,并且阻燃效果好,可以广泛用于阻燃塑料生产领域。

一种环保型聚酰胺阻燃母粒,包括以下组分:聚酰胺树脂、无卤阻燃剂组合物、分散剂以及稳定剂,其中,所述无卤阻燃剂组合物包括质量分数为50%-75%的烷基次膦酸盐、20%-45%的聚合磷酸盐以及5%-10%的协效剂,所述聚合磷酸盐分解后能够生成氧化物陶瓷。

在其中一个实施例中,所述聚酰胺树脂为粉体,所述聚酰胺树脂的相对粘度为2.3-2.45。

在其中一个实施例中,所述聚酰胺树脂在所述环保型聚酰胺阻燃母粒中的质量分数为20%-45%,所述无卤阻燃剂组合物在所述环保型聚酰胺阻燃母粒中的质量分数为42%-75%,所述分散剂在所述环保型聚酰胺阻燃母粒中的质量分数为4%-10%,所述稳定剂在所述环保型聚酰胺阻燃母粒中的质量分数为1%-3%。

在其中一个实施例中,所述烷基次膦酸盐的结构为其中,R1和R2分别独立的选自羟基、碳原子数为1-6的烷基、碳原子数为6-18的芳基中的一种,且R1和R2中最多只有一个羟基,M为金属元素,n为整数,n=1-4。

在其中一个实施例中,所述聚合磷酸盐包括三聚磷酸铝、三聚磷酸镁、三聚磷酸锌、三聚磷酸钛、三聚磷酸硅中的至少一种。

在其中一个实施例中,所述协效剂包括无水硼酸锌、纳米二氧化硅、有机蒙脱土中的至少一种。

在其中一个实施例中,所述稳定剂至少包括双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸和N,N-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺,且双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸与N,N-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺的质量比为1:1-3:1。

相较于传统的阻燃剂,本发明采用的所述无卤阻燃剂组合物包括烷基次膦酸盐、聚合磷酸盐以及协效剂,其中,烷基次膦酸盐可以在塑料表面形成焦炭层,减少塑料内部的分解以及火焰热量传递,成为塑料的绝热保护层,聚合磷酸盐和协效剂在燃烧温度下都可形成阻隔层覆盖在塑料的表面,达到阻隔热量、空气或氧的效果,协助烷基次膦酸盐实现有效阻燃。同时,由于所述烷基次膦酸盐阻燃剂与所述聚合磷酸盐的热分解温度均比较高,使所述环保型聚酰胺阻燃母粒在制造和使用过程中,所述聚合磷酸盐不会发生分解、析出现象,提高了产品质量和热稳定性。

另外,由于本发明采用的无卤阻燃剂组合物不含卤素及重金属元素,使所述环保型聚酰胺阻燃母粒在阻燃过程无毒性气体产生,并且符合环保要求,可以广泛地应用在各个阻燃工程领域。

本发明还提供一种如上所述的环保型聚酰胺阻燃母粒的制备方法,包括如下步骤:

将聚酰胺树脂、无卤阻燃剂组合物、分散剂以及稳定剂混合均匀,得到混合物料,其中,所述无卤阻燃剂组合物包括质量分数为50%-75%的烷基次膦酸盐、20%-45%的聚合磷酸盐以及5%-10%的协效剂;

将所述混合物料进行加热混炼塑化,然后挤出造粒,得到环保型聚酰胺阻燃母粒。

在其中一个实施例中,所述加热混炼塑化在双转子连续混炼机中进行,所述双转子连续混炼机包括第一控温区和第二控温区。

在其中一个实施例中,所述第一控温区的加热温度为130℃-280℃,所述第二控温区的加热温度为190℃-340℃。

本发明所述的环保型聚酰胺阻燃母粒的制备方法采用所述聚酰胺树脂、所述无卤阻燃剂组合物、所述分散剂以及所述稳定剂进行复配,通过对所述混合物料混炼、塑化、挤出造粒,得到环保型聚酰胺阻燃母粒。相比于传统的熔融造粒的制备方法,本发明不仅通过熔融使混合物料从固态转变为熔融态,还通过进一步塑化,使混合物料完全熔融、充分混合,并达到造粒的成型温度。同时,所述塑化还使混合物料具有良好的流动性和可塑性,有利于造粒成型,通过造粒得到的环保型聚酰胺阻燃母粒中各成分分布均匀,使环保型聚酰胺阻燃母粒质量高、阻燃效果好。

此外,本发明所述环保型聚酰胺阻燃母粒可以用于制备塑料,由于生产过程中无粉尘产生,解决了阻燃工程塑料生产过程中的扬尘问题,并且使塑料生产过程简单化,有利于提高生产效率和产品质量。所述环保型聚酰胺阻燃母粒具有良好的热稳定性,在高温加工过程中所述环保型聚酰胺阻燃母粒中阻燃组分的不易分解、析出,因此可以广泛用于阻燃塑料生产领域,尤其是能够很好的适用于需要经过高温制备的阻燃塑料,市场前景广阔。

具体实施方式

以下将对本发明提供的环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法作进一步说明。

本发明提供的环保型聚酰胺阻燃母粒包括以下组分:聚酰胺树脂、无卤阻燃剂组合物、分散剂以及稳定剂,其中,所述无卤阻燃剂组合物包括质量分数为50%-75%的烷基次膦酸盐、20%-45%的聚合磷酸盐以及5%-10%的协效剂,所述聚合磷酸盐分解后能够生成氧化物陶瓷。

虽然卤系阻燃剂通用性好、相对成本较低,但其燃烧时会产生较多烟雾、腐蚀性及有毒气体,这不仅危害人体健康,而且会对环境造成严重破坏。由此,本申请选用无卤阻燃剂组合物,所述无卤阻燃剂组合物不含卤素及重金属元素,使所述环保型聚酰胺阻燃母粒在阻燃过程无毒性气体产生,并且符合欧盟法规的指令要求,可以广泛地应用在各个阻燃工程领域。

因为烷基次膦酸盐在高温燃烧的条件下可以在塑料的表面形成遮蔽性的焦炭层,一方面,可以缓解塑料的分解,减少可燃性挥发物的生成量;另一方面,可以形成隔热阻氧的保护层效果,减少热量向塑料内部的传递。同时,烷基次膦酸盐在高温条件下会释放含磷物质,含磷物质在高温下会进一步形成PO·、PO2·、HPO·等自由基淬灭剂。在聚合物燃烧过程中,将产生大量的H·、HO·和O·自由基,促进气相燃烧反应,此时,H·、HO·和O·自由基更倾向于被自由基淬灭剂所捕获淬灭,从而阻断燃烧时H·、HO·和O·自由基的连锁反应,实现高效阻燃。所以,将烷基次膦酸盐作为无卤阻燃剂组合物的组分之一。

在一些实施方式中,所述烷基次膦酸盐的结构为其中,R1和R2分别独立的选自羟基、碳原子数为1-6的烷基、碳原子数为6-18的芳基中的一种,且R1和R2中最多只有一个羟基,M为金属元素,n为整数,n=1-4。

具体地,所述R1和R2分别独立的优选自甲基、乙基中的一种,所述M优选为Mg、Ca、Zn、Al、Fe、Ba中的一种,则所述烷基次膦酸盐优选为二乙基次膦酸镁、二乙基次膦酸钙、二乙基次膦酸锌、二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸铁、二乙基次膦酸钡、甲基乙基次磷酸镁、甲基乙基次磷酸钙、甲基乙基次磷酸锌、甲基乙基次磷酸铝、甲基乙基次磷酸铁、甲基乙基次磷酸钡中的至少一种,进一步优选为二乙基次膦酸铝。

为了进一步提高环保型聚酰胺阻燃母粒的热稳定性能,本申请采用具有高热解温度和良好耐热性能的聚合磷酸盐与烷基次膦酸盐进行组合。聚合磷酸盐在燃烧熔融的塑料表面可以同时形成焦磷酸和氧化物,此时所述氧化物为熔融的氧化物陶瓷,可以覆盖在燃烧的聚合物表面形成阻隔层,隔绝空气和氧,协助烷基次膦酸盐达到阻燃的效果。

在一些实施方式中,所述聚合磷酸盐包括三聚磷酸铝、三聚磷酸镁、三聚磷酸锌、三聚磷酸钛、三聚磷酸硅中的至少一种,优选为三聚磷酸铝。

在一些实施方式中,所述无卤阻燃剂组合物还包括协效剂,其中,所述协效剂包括无水硼酸锌、纳米二氧化硅、有机蒙脱土中的至少一种。

由于当无水硼酸锌作为协效剂时,在300℃以上的高温条件下,无水硼酸锌会吸收大量因燃烧释放的热能,并生成B2O3阻隔层,覆盖于燃烧的塑料表面,达到阻隔热量、空气或氧的效果,与烷基次膦酸盐、聚合磷酸盐共同阻燃。

由于纳米二氧化硅具有低密度、高比表面积的特性,在高温条件下,气相的二氧化硅和凝聚相二氧化硅可以作为阻隔层聚集在燃烧的塑料表面,减少塑料与火焰接触。

因此,在一些实施方式中,所述协效剂优选为无水硼酸锌、纳米二氧化硅中的至少一种。

为了提高所述无卤阻燃剂组合物的阻燃协同效应,所述无卤阻燃剂组合物各组分的质量分数进一步优选为55%-75%的烷基次膦酸盐、22%-45%的聚合磷酸盐以及5.5%-9%的协效剂。

为了使所述无卤阻燃剂组合物均匀分散于基体中,且高温熔融下基体具有良好的流动性,以有利于实现所述阻燃母粒的加工成型,提高所述阻燃母粒的产品质量。所以,在一些实施方式中,所述聚酰胺树脂优选为粉体,且所述聚酰胺树脂的相对粘度优选为2.3-2.45,进一步优选为2.37。

其中,所述聚酰胺树脂包括聚己内酰胺(PA6)、聚己二酰己二胺(PA66)、聚葵二酰己二胺(PA610)、聚十二烷二酰己二胺(PA612)、聚己二酰丁二胺(PA46)、聚对苯二甲酰己二胺(PA6T)、聚对苯二甲酰壬二胺(PA9T)中的至少一种。为了提升所述环保型聚酰胺阻燃母粒的耐热性能和高温下的力学性能,所述聚酰胺树脂优选为PA6、PA66、PA6T中的至少一种。

为了辅助各组分更好地分散,使聚酰胺树脂、无卤阻燃剂组合物以及稳定剂分布均匀,所述环保型聚酰胺阻燃母粒还包括分散剂。在一些实施方式中,所述分散剂包括乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)、乙撑硬脂肪酸酰胺(EBS)中的至少一种。

为了减少阻燃母粒因热氧老化而产生灰变的现象,本申请所述稳定剂至少包括双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸(PEP-36)和N,N-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098),其中,稳定剂PEP-36和抗氧剂1098分子量大,具有更强的捕捉自由基能力和过氧化物分解能力。具体地,所述PEP-36与所述抗氧剂1098的质量比为1:1-3:1,进一步优选为2:1。

可以理解,在本发明PEP-36与抗氧剂1098组成的稳定剂的基础上,本发明的稳定剂还可以包括有其他抗氧剂,如:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)等。

为了提高所述环保型聚酰胺阻燃母粒的阻燃性能以及应用时在塑料中的分散效果,所述聚酰胺树脂在所述环保型聚酰胺阻燃母粒中的质量分数优选为20%-45%,所述无卤阻燃剂组合物在所述环保型聚酰胺阻燃母粒中的质量分数优选为42%-75%,所述分散剂在所述环保型聚酰胺阻燃母粒中的质量分数优选为4%-10%,所述稳定剂在所述环保型聚酰胺阻燃母粒中的质量分数优选为1%-3%。

在应用过程中,若阻燃母粒中的含水量过高,一方面会影响塑料产品的加工,另一方面会使塑料产品出现开裂、反光、抗冲击性能和拉伸强度降低等问题,降低了塑料产品的质量,提高了塑料产品的报废率。同时,含水量较高还不利于二乙基次磷酸盐在高温下的脱水炭化,使塑料产品的阻燃性能降低。因此,所述环保型聚酰胺阻燃母粒中水的质量分数小于或等于0.3%,进一步地,所述阻燃母粒中水的质量分数优选小于或等于0.2%。

本发明还提供一种如上所述的环保型聚酰胺阻燃母粒的制备方法,包括如下步骤:

S1,将聚酰胺树脂、无卤阻燃剂组合物、分散剂以及稳定剂混合均匀,得到混合物料,其中,所述无卤阻燃剂组合物包括质量分数为50%-75%的烷基次膦酸盐、20%-45%的聚合磷酸盐以及5%-10%的协效剂;

S2,将所述混合物料进行加热混炼塑化,然后挤出造粒,得到环保型聚酰胺阻燃母粒。

在步骤S2中,采用双转子连续混炼机对混合物料进行加热混炼塑化,所述双转子连续混炼机包括第一控温区和第二控温区,其中,所述第一控温区的加热温度为130℃-280℃,所述第二控温区的加热温度为190℃-340℃。具体地,所述第一控温区包括一区、二区、三区,所述一区、二区、三区的加热温度均控制在130℃-280℃范围内。所述双转子连续混炼机的主机转速为30Hz-50Hz,主机电流为90A-120A,喂料运行转速为3Hz-6Hz。

将所述混合物料进行加热混炼塑化的步骤后,采用单螺杆挤出机进行挤出造粒,所述单螺杆挤出机的加热区域包括一区、二区、三区、四区、换网区以及机头。所述单螺杆挤出机的转速为12Hz-16Hz,电流为93A-100A。

本发明所述的环保型聚酰胺阻燃母粒的制备方法采用所述聚酰胺树脂、所述无卤阻燃剂组合物、所述分散剂以及所述稳定剂进行复配,通过对所述混合物料混炼、塑化、挤出造粒,得到环保型聚酰胺阻燃母粒。相比于传统的熔融造粒的制备方法,本发明不仅通过熔融使混合物料从固态转变为熔融态,还通过进一步塑化,使混合物料完全熔融、充分混合,并达到造粒的成型温度。同时,所述塑化还使混合物料具有良好的流动性和可塑性,有利于造粒成型,通过造粒得到的阻燃母粒中各成分分布均匀,使阻燃母粒质量高、阻燃效果好。

此外,本发明所述环保型聚酰胺阻燃母粒可以用于制备塑料,由于生产过程中无粉尘产生,解决了阻燃工程塑料生产过程中的扬尘问题,并且使塑料生产过程简单化,有利于提高生产效率和产品质量。所述环保型聚酰胺阻燃母粒具有良好的热稳定性,在高温加工过程中所述环保型聚酰胺阻燃母粒中阻燃组分的不易分解、析出,因此可以广泛用于阻燃塑料生产领域,尤其是能够很好的适用于需要经过高温制备的阻燃塑料,如PA6、PA66、PA6T、PA9T等阻燃工程塑料。

以下,将通过以下具体实施例对所述环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法做进一步的说明。

实施例1

采用自动计量装置称量23kg的粉体PA6、45.8kg的二乙基次膦酸铝、15.2kg的三聚磷酸铝、6kg的无水硼酸锌、7kg的PTW、2kg的PEP-36、1kg的抗氧剂1098,其中PA6的相对粘度为2.37。

将所有组分投入带有搅拌装置的混合设备中,充分混合均匀得到混合物料。将混合物料输送至带有连续混炼双转子混炼机中进行加热混炼塑化,其中,连续混炼双转子混炼机双转子区的一区、二区、三区的加热温度控制在160℃,四区的加热温度控制在200℃,主机转速调整为34Hz,主机电流95A,双转子喂料运行转速为5Hz。将加热混炼塑化后的混合物料通过单螺杆挤出机挤出造粒,得到阻燃母粒,其中,单螺杆挤出机的一区至四区的加热温度控制在230℃,换网区的加热温度为240℃,机头的加热温度为220℃,转速为13Hz,电流为94A。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

实施例2

采用自动计量装置称量23kg的粉体PA66、36.6kg的二乙基次膦酸铝、25.4kg的三聚磷酸铝、6kg的二氧化硅、6kg的EBS、2kg的PEP-36、1kg的抗氧剂1098,其中PA66的相对粘度为2.37。

将所有组分投入带有搅拌装置的混合设备中,充分混合均匀得到混合物料。将混合物料输送至带有连续混炼双转子混炼机中进行加热混炼塑化,其中,连续混炼双转子混炼机双转子区的一区、二区、三区的加热温度控制在170℃,四区的加热温度控制在220℃,主机转速调整为34Hz,主机电流95A,双转子喂料运行转速为5Hz。将加热混炼塑化后的混合物料通过单螺杆挤出机挤出造粒,得到阻燃母粒,其中,单螺杆挤出机的一区至四区的加热温度控制在240℃,换网区的加热温度为250℃,机头的加热温度为240℃,转速为14Hz,电流为96A。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

实施例3

实施例3与实施例1的区别仅在于,采用自动计量装置称量23kg的粉体PA6、42.7kg的二乙基次膦酸铝、12.3kg的三聚磷酸铝、6kg的无水硼酸锌、7kg的PTW、1.2kg的PEP-36、0.6kg的抗氧剂1098,其中PA6的相对粘度为2.37。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

实施例4

采用自动计量装置称量25kg的粉体PA6T、41.6kg的二乙基次膦酸铝、18.4kg的三聚磷酸铝、3kg的无水硼酸锌、3kg的二氧化硅、6kg的EBS、2kg的PEP-36、1kg的抗氧剂1098,其中PA9T的相对粘度为2.40。

将所有组分投入带有搅拌装置的混合设备中,充分混合均匀得到混合物料。将混合物料输送至带有连续混炼双转子混炼机中进行加热混炼塑化,其中,连续混炼双转子混炼机双转子区的一区、二区、三区的加热温度控制在190℃,四区的加热温度控制在280℃,主机转速调整为35Hz,主机电流97A,双转子喂料运行转速为6Hz。将加热混炼塑化后的混合物料通过单螺杆挤出机挤出造粒,得到阻燃母粒,其中,单螺杆挤出机的一区至四区的加热温度控制在300℃,换网区的加热温度为320℃,机头的加热温度为320℃,转速为15Hz,电流为100A。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

实施例5

实施例5与实施例1的区别仅在于,采用自动计量装置称量45kg的粉体PA6、32.2kg的二乙基次膦酸铝、12kg的三聚磷酸铝、4kg的无水硼酸锌、5kg的EBS、1.2kg的PEP-36、0.6kg的抗氧剂1098,其中PA6的相对粘度为2.37。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

实施例6

实施例6与实施例1的区别仅在于,采用自动计量装置称量21kg的粉体PA6、38.2kg的二乙基次膦酸锌、32kg的三聚磷酸铝、3.8kg的二氧化硅、6kg的PTW、1kg的PEP-36、0.5kg的抗氧剂1098,其中PA6的相对粘度为2.37。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

实施例7

实施例7与实施例1的区别仅在于,采用自动计量装置称量25kg的粉体PA6、42kg二乙基次膦酸铝、17.8kg的三聚磷酸镁、5.2kg的无水硼酸锌、8.8kg的EBS、0.8kg的PEP-36、0.4kg的抗氧剂1098,其中PA6的相对粘度为2.37。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

实施例8

采用自动计量装置称量22kg的粉体PA66、49kg的甲基乙基次磷酸铝、14.6kg的三聚磷酸钛、3.4kg的有机蒙脱土、9.6kg的EBS、1.1kg的PEP-36、0.4kg的抗氧剂1098,其中PA66的相对粘度为2.42。

将所有组分投入带有搅拌装置的混合设备中,充分混合均匀得到混合物料。将混合物料输送至带有连续混炼双转子混炼机中进行加热混炼塑化,其中,连续混炼双转子混炼机双转子区的一区、二区、三区的加热温度控制在170℃,四区的加热温度控制在220℃,主机转速调整为34Hz,主机电流95A,双转子喂料运行转速为5Hz。将加热混炼塑化后的混合物料通过单螺杆挤出机挤出造粒,得到阻燃母粒,其中,单螺杆挤出机的一区至四区的加热温度控制在240℃,换网区的加热温度为250℃,机头的加热温度为240℃,转速为14Hz,电流为96A。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

实施例9

实施例9与实施例1的区别仅在于,采用自动计量装置称量24kg的粉体PA6、45kg二乙基次膦酸镁、16kg的三聚磷酸锌、6.5kg的无水硼酸锌、7.1kg的EBS、0.7kg的PEP-36、0.5kg的抗氧剂1098,其中PA6的相对粘度为2.37。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

对比例1

对比例1与实施例1的区别仅在于,采用12.2kg的三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)代替12.2kg的三聚磷酸铝。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

对比例2

对比例2与实施例1的区别仅在于,采用12.2kg的三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)代替12.2kg的三聚磷酸铝。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

对比例3

对比例3与实施例1的区别仅在于,采用12.2kg的三聚磷酸铁代替12.2kg的三聚磷酸铝。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

对比例4

对比例4与实施例1的区别仅在于,采用6kg的五水硼酸锌代替6kg的无水硼酸锌。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

对比例5

对比例5与实施例1的区别仅在于,采用2kg的抗氧剂168代替2kg的PEP-36、1kg的抗氧剂1010代替1kg的抗氧剂1098。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

对比例6

对比例6与实施例1的区别仅在于,采用采用1kg的抗氧剂1010代替1kg的抗氧剂1098。

对制得的阻燃母粒进行性能测试,具体结果见表1。

表1

由表1的测试数据可知,对比例1-2中的阻燃母粒的2%热失重温度比实施例1的2%热失重温度低8℃左右,残余率低4%左右。这是由于MPP和MCA的热分解温度不高、耐热性较差,在阻燃母粒的制造和使用过程中,MPP、MCA容易析出、分解,影响阻燃母粒的质量和热稳定性,导致严重影响阻燃聚酰胺的正常生产极其产品的应用。

对比例3的阻燃母粒采用三聚磷酸铁代替三聚磷酸铝,由于三聚磷酸铁在高温燃烧条件下不能形成熔融的氧化物陶瓷,因此其耐热性能有所降下降。对比例4的阻燃母粒采用五水硼酸锌代替无水硼酸锌,由于熔融造粒过程中五水硼酸锌中的水分蒸发,导致母粒中产生大量气泡,因此其热稳定性能有所降下降。

对比例5-6中的阻燃母粒的白度比实施例1的白度低15%左右,这是因为抗氧剂1010和抗氧剂168的高温抗氧效果差,导致阻燃母粒产生灰变,而实施例1采用PEP-36和抗氧剂1098克服了这个缺陷。

因此,本发明所述的环保型聚酰胺阻燃母粒具有更好的熔体流动性、热稳定性、白度和阻燃性能,其阻燃体系、分散体系及稳定体系均比传统聚酰胺树脂阻燃母粒优异。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

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。

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