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　　2、8K 3/38(2006.01)(54)发明名称一种无卤无磷阻燃尼龙材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种无卤无磷阻燃尼龙材料及其制备方法，所述无卤无磷阻燃尼龙材料使用超低熔点玻璃纤维(LMG纤维)和低熔点玻璃粉复配，在材料燃烧时，熔融在表面形成隔离层，隔绝内部可燃物与外部氧气接触，隔离火焰，阻止燃烧。阻燃协效剂释放结晶水，在起火初期起到稀释可燃物和氧气浓度的协效阻燃作用。所述无卤无磷阻燃尼龙材料通过使用超低熔点玻璃纤维(LMG纤维)和低熔点玻璃粉复配以及协效阻燃剂，真正实现了无卤无磷阻燃尼龙材料，阻燃1.6mmV0，灼热丝750不起燃。权利要求书1页 说明书5页CN 117700986

　　3、 A2024.03.15CN 117700986 A1.一种无卤无磷阻燃尼龙材料，按照重量百分比计，由以下原料构成：2.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述尼龙树脂是市售PA6切片和市售PA66切片复配，或者其中一种。3.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述无卤无磷阻燃剂由A、B组分复配而成，其中组分A是超低熔点玻璃纤维(LMG纤维)，特征玻璃化转变温度是110200，软化熔融温度在340500；组分B是低熔点玻璃粉，特征玻璃化转变温度是110200，软化熔融温度在340500。4.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述阻燃协效剂

　　4、是纳米氧化锌、硼酸锌、水滑石中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚主抗氧剂和亚磷酸酯辅助抗氧剂复配，重量比例为1:2。6.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述润滑分散剂为螺环(CBT)树脂、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硅酮、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺改性的BAB型共聚物(TAF)中的一种或多种复配。7.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃尼龙材料，其特征在于，所述其它助剂包含相容剂，成核剂，色母，耐候剂的其中一种或多种。优选地，所述无卤无磷阻燃尼龙材料可以不包含所述其它助剂，即所述其它助剂的含量可以为0。8.根据权利要求1至7

　　5、中任意一项所述的无卤无磷阻燃尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将无卤无磷阻燃剂B组分、阻燃协效剂、抗氧剂、润滑分散剂和其它助剂按比例混合15min，再按比例加入尼龙树脂，混合15min；(2)将混合料在主下料口加入双螺杆挤出机，同时无卤无磷阻燃剂A组分在玻纤口加入双螺杆挤出机，在长径比36:144:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、吹干、切粒，挤出转速300500r/min，挤出温度220270。权利要求书1/1 页2CN 117700986 A2一种无卤无磷阻燃尼龙材料及其制备方法技术领域0001本发明属于阻燃尼龙材料领域，特别涉及一种无卤无磷阻燃尼龙材料及其制备方法，所述尼龙材料不含卤素

　　6、和磷基材料，有效避免了现有技术中的环境污染问题。背景技术0002阻燃尼龙作为一种工程塑料，被广泛应用于电子电器、汽车、建筑等领域。然而传统的阻燃尼龙通常含有卤素和磷元素，这些元素在燃烧过程中会产生有毒有害气体，对环境和人体健康造成影响。一些欧美国家限制含卤含磷的阻燃剂使用。因此，开发一种无卤无磷阻燃尼龙材料在当前是有重要技术需求的。0003现有技术中，中国专利CN101531811A“一种尼龙66无卤无磷阻燃级热塑性工程塑料”中公开了一种无卤无磷阻燃尼龙材料的制备方法，但是其阻燃剂中的三聚氰胺磷酸酯是含磷的；中国专利CN101798447A“PBT专用无卤无磷阻燃增韧母粒及其制备方法”公开的制

　　7、备方法中使用的无卤无磷阻燃剂聚硫代苯基膦酸(9,10二氢9氧杂10膦酰杂菲)苯撑酯(PDPTP)也是含磷元素的；中国专利CN110054888A“一种阻燃性生物基PA56复合材料及其制备方法”公开的制备方法中使用三聚氰胺焦磷酸盐，阻燃剂也含磷元素。这些现有技术都没有线因此，开发一种真正的无卤无磷阻燃尼龙仍然是一种迫切需要。发明内容0005针对上述现有技术中存在的问题，根据本发明的第一个方面，本发明的一个目的是提供一种无卤无磷阻燃尼龙材料。0006根据本发明的第二个方面，本发明的第二目的是提供所述无卤无磷阻燃尼龙材料的制备方法。0007为达到上述目的，本发明采用的技术方案

　　8、如下：0008一种无卤无磷阻燃尼龙材料，按照重量百分比计，由以下原料构成：00090010优选地，所述尼龙树脂是市售PA6切片和市售PA66切片复配，或者其中一种。0011优选地，所述无卤无磷阻燃剂由A、B组分复配而成，其中组分A是超低熔点玻璃纤维(LMG纤维)，特征玻璃化转变温度是110200，软化熔融温度在340500；组分B是低熔说明书1/5 页3CN 117700986 A3点玻璃粉，特征玻璃化转变温度是110200，软化熔融温度在340500。0012优选地，所述阻燃协效剂是纳米氧化锌、硼酸锌、水滑石中的一种或多种。0013优选地，所述抗氧剂为受阻酚主抗氧剂和亚磷酸酯辅助抗氧剂复配，

　　9、比例为1:2。0014优选地，所述润滑分散剂为螺环(CBT)树脂、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硅酮、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺改性的BAB型共聚物(TAF)中的一种或多种复配。0015优选地，所述其它助剂包含相容剂，成核剂，色母，耐候剂的其中一种或多种。优选地，所述无卤无磷阻燃尼龙材料可以不包含所述其它助剂，即，所述其它助剂的含量可以为0。0016一种无卤无磷阻燃尼龙材料制备方法，包括以下步骤：0017(1)将无卤无磷阻燃剂B组分、阻燃协效剂、抗氧剂、润滑分散剂和其它助剂按比例混合15min，再按比例加入尼龙树脂，混合15min。0018(2)将混合料在主下料口加入双螺杆挤出机，同时无卤无磷阻燃剂

　　10、A组分在玻纤口加入双螺杆挤出机，在长径比36:144:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、吹干、切粒。挤出转速300500r/min，挤出温度220270。0019有益效果00201.本发明使用超低熔点玻璃纤维(LMG纤维)和低熔点玻璃粉复配，在材料燃烧时，熔融在表面形成隔离层，隔绝内部可燃物与外部氧气接触，隔离火焰，阻止燃烧。00212.本发明中阻燃协效剂释放结晶水，在起火初期起到稀释可燃物和氧气浓度的协效阻燃作用。00223.本发明通过使用超低熔点玻璃纤维(LMG纤维)和低熔点玻璃粉复配以及协效阻燃剂，真正实现了无卤无磷阻燃尼龙材料，阻燃1.6mmV0，灼热丝750不起燃。具体实施方式0023以

　　11、下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。0024以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。除非特别说明，以下实施例中

　　12、使用的试剂和仪器均为市售可得产品。0025在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其他任何类似用语均属于开放性连接词，其意欲涵盖非排他性的包括物。举例而言，含有复数要素的一组合物或制品并不仅限于本文所列出的这些要素而已，而是还可包括未明确列出但却是该组合物或制品通常固有的其他要素。除此之外，除非有相反的明确说明，否则用语“或”是指涵盖性的“或”，而不是指排他性的“或”。例如，以下任何一种情况均满足条件“A或B”：A为真(或存在)且B为伪(或不存在)、A为伪(或不存在)且B为真(或存在)、A和B均为真(或存在)。此外，在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”的解读应视为

　　13、已具体公开并同时涵盖“由所组成”及说明书2/5 页4CN 117700986 A4“实质上由所组成”等封闭式或半封闭式连接词。0026在本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征或条件仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值，特别是整数数值。举例而言，“1至8”的范围描述应视为已经具体公开如1至7、2至8、2至6、3至6、4至8、3至8等等所有次级范围，特别是由所有整数数值所界定的次级范围，且应视为已经具体公开范围内如1、2、3、4、5、6、7、8等个别数值。除非另有指明，否则前述解释方法适用于本发明全文的所有内容，不

　　14、论范围广泛与否。0027若数量或其他数值或参数是以范围、较佳范围或一系列上限与下限表示，则其应理解成是本文已特定公开了由任一对该范围的上限或较佳值与该范围的下限或较佳值构成的所有范围，不论这些范围是否有分别公开。此外，本文中若提到数值的范围时，除非另有说明，否则该范围应包括其端点以及范围内的所有整数与分数。0028在本文中，在可实现发明目的的前提下，数值应理解成具有该数值有效位数的精确度。举例来说，数字40.0则应理解成涵盖从39.50至40.49的范围。0029下面结合具体实施例进一步阐明本发明，这些实施例只是说明问题和示例性额，并非限制。0030实施例10031按照下表1的重量份用量的成分

　　Kaiyun

　　15、，按照以下方法制备无卤无磷阻燃尼龙材料。0032(1)将无卤无磷阻燃剂B组分、阻燃协效剂、抗氧剂、润滑分散剂和其它助剂按比例混合3min，再按比例加入尼龙树脂，混合3min。0033(2)将混合料在主下料口加入双螺杆挤出机，同时无卤无磷阻燃剂A组分在玻纤口加入双螺杆挤出机，在长径比40:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、吹干、切粒。挤出转速420r/min，挤出温度210230。0034实施例20035按照下表1的重量份用量的成分，并按照实施例1相同的方法制备无卤无磷阻燃尼龙材料，其中双螺杆挤出机的挤出温度240260。0036实施例30037按照下表1的重量份用量的成分，并按照实施例1相同的方法

　　16、制备无卤无磷阻燃尼龙材料，其中双螺杆挤出机的挤出温度240260。0038对比例10039按照下表1的重量份用量的成分，并按照实施例1相同的方法制备含卤无磷阻燃尼龙材料和无卤含磷阻燃尼龙材料，其中双螺杆挤出机的挤出温度210230。0040对比例20041按照下表1的重量份用量的成分，并按照实施例1相同的方法制备含卤无磷阻燃尼龙材料和无卤含磷阻燃尼龙材料，其中双螺杆挤出机的挤出温度240260。0042表1说明书3/5 页5CN 117700986 A500430044实施例及对比例中的原料均可通过市售得到。7除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂

　　Kaiyun

　　17、、方法和设备。0048检测方法如下：0049密度：GB/T 1033.12008。0050灼热丝：GB/T 5169.132013，测试GWIT775/2.0。0051燃烧：UL942016，垂直燃烧，样条厚度1.6mm。0052测试结果如下表2：说明书4/5 页6CN 117700986 A60053表20054实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2密度1.331.341.421.421.33GWIT775/2.0PASSPASSPASSPASSPASSUL94 1.6mmV0V0V0V0V00055通过上表可知，将超低熔点玻璃纤维、低熔点玻璃粉和阻燃协效剂(水滑石或硼酸锌)复配，能成功制备阻燃1.6mmV0，灼热丝750不起燃的阻燃尼龙材料。上述测试结果表明根据本发明的方法制备得到的阻燃尼龙材料在性能相当的情况下，与对比例相比，线以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。说明书5/5 页7CN 117700986 A7

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