【专利摘要】本发明属于改性聚酰胺技术领域，涉及一种玻纤增强易染色、可激光打标无卤环保阻燃尼龙66复合材料及其制备方法。该复合材料包括以下重量份的原料：尼龙66 30?50份，无碱短切玻璃纤维20?40份，无卤阻燃剂15?30份，协效着色阻燃助剂3?8份，激光打标助剂0.5?2份，其他助剂是硅烷偶联剂、抗氧剂和分散剂的复配物，该复配物的重量份数0.5?1.5份。该复合材料主要应用于汽车、机械、电子电器等行业中的轴承罩盖、电器接线盒、排插件等，对环保安全、阻燃、激光打标、强度和颜色都提出较高要求的零部件中使用。

　　[0001] 本发明属于改性聚酰胺技术领域，尤其涉及一种玻纤增强环保尼龙复合材料及其 制备方法。

　　[0002] 尼龙66是一种用途广泛的工程塑料，由己二胺、己二酸缩聚而成，其熔点为252-265Γ，与其他工程塑料相比具有优异的机械性能和较好的热性能，如高强度、高模量、高硬 度;相对较高的热变形温度，本身可达到V2级阻燃，阻燃改性后可达到V0级别，加入玻璃纤 维增强，热变形温度可达250 °C (0.45MPa);此外还表现出优异的自润滑耐磨性、抗疲劳、耐 蠕变性；良好的耐油和溶剂性。但是由于酰胺基具备亲水性，使得尼龙66的吸水性太高，导 致其尺寸稳定性较差，在高湿度环境下性能下降明显。

　　[0003] 现有技术中通常加入常规的无碱玻璃纤维，但是常规的无碱玻璃纤维中仍然含有 一定杂质，比如氟和硼的含量较高，耐酸腐蚀性较差。

　　[0004] 此外，阻燃增强尼龙66还是存在阻燃剂的阻燃效率低，相容性差，随添加量的提 高，性能大幅下降，并且阻燃剂的着色性差，制得的尼龙66复合材料着色效率低，在大型制 件的生产中存在表观质量差，玻纤外露严重，很难实现颜色均一高质量的激光打标。

　　[0005] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种玻纤增强易染 色、可激光打标无卤环保阻燃尼龙66复合材料及其制备方法，本发明中的原料易得、价格 低，易于产业化，制备方法简单易操作。

　　[0007] -种玻纤增强环保尼龙复合材料，该复合材料包括以下重量份的原料： 尼龙66 30-50份 无碱短切玻璃纤维 20-40份

　　[0009]其他助剂是硅烷偶联剂、抗氧剂和分散剂的复配物，该复配物的重量份数0.5-1.5 份。

　　[0010]进一步的技术方案，所述的尼龙66的树脂粘度为:2.3-2.5。

　　[0011]进一步的技术方案，无碱短切玻璃纤维为低硼玻璃纤维或者无硼ECR玻璃纤维，无 碱短切玻璃纤维的直径为9-1 Ιμπι，长度为3-4.5mm的。

　　[0012] 进一步的技术方案，所述的无卤阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐 和次磷酸盐阻燃剂中的一种或几种。

　　[0013] 进一步的技术方案，所述的协效着色阻燃助剂为氢氧化镁、氢氧化铝、滑石粉、云 母中的一种或几种。

　　[0014] 进一步的技术方案，所述的激光打标助剂是氧化锑、金属氧化物包覆的硅酸盐和 氧化钛中的一种或几种。

　　[0015] 进一步的技术方案，其它助剂中的抗氧剂为抗氧剂1098 :N，N_双-(3-(3,5-二叔 丁基-4-羟基苯基）丙酰基）己二胺，抗氧剂168:三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和无机磷 酸盐中的一种或几种；

　　[0017] 进一步的技术方案，所述的硅烷偶联剂、抗氧剂和分散剂按照重量比为1:2:(3-10)〇

　　[0020] 步骤二:将尼龙66、无卤阻燃剂、协效着色阻燃助剂、激光打标助剂和 [0021 ] 其他助剂在高混机中混合均匀，混料时间3_5min;

　　[0022]步骤三:将混合好的原料加入双螺杆挤出机中，并加入无碱短切玻璃纤维，将温度 控制在245-280°C，螺杆转速为250-400rpm，一起熔融共混，挤出造粒 [0023]有益效果

　　[0025] 1、本发明复主要应用于汽车、机械、电子电器等行业中的轴承罩盖、电器接线盒、 排插件等，适用于对环保安全、阻燃、激光打标、强度和颜色都提出较高要求的零部件。

　　[0026] 2、本发明通过玻璃纤维填充的办法可大幅提高尼龙的综合性能。其中，本发明使 用ECR玻璃纤维与普通无碱玻璃纤维相比，杂质少、真正做到无卤，具有优异的耐酸耐腐蚀 性，其直径为9-11μπι，长度为3-4.5mm，直径更细增强效果更好，可以在加工中分散的更均 匀，能有更好的性能和外观。

　　[0027] 3、本发明在玻璃纤维增强的基础上，加入无卤阻燃剂、激光打标助剂和协效着色 阻燃助剂等成分，可以在保持材料优异机械性能的前提下，满足欧盟Rohs环保要求，并且进 一步提高到无卤素材料的水平，赋予材料安全且无污染，达到UL94 V0级别阻燃等级，并且 制得的复合材料易于染色，成品可以满足均匀的激光打标，并且不掉色、不退色，满足了从 性能、环保、美观、打标等个性化定制的多方面需求。

　　[0028] 3、本发明尼龙66的粘度为2.3-2.5,使用这种低粘度且高流动性的尼龙66可以保 证了材料整体的流动性和加工型。

　　[0029] 4、本发明中使用了无卤阻燃剂赋予了材料V0级别的阻燃等级，同时，还保证了材 料对环境、对人的安全、环保、无污染性，满足Rohs指令。

　　[0030] 5、本发明中协效阻燃着色助剂使得制得的材料具有非常好的着色能力和良好的 色粉分散性，并提高阻燃的稳定性。

　　[0031] 6、本发明中激光打标助剂选用与尼龙66相容性良好的金属氧化物涂覆，在不影响 材料物性的前提下，实现高质量打标需求。

　　[0032] 7、本发明中的其他助剂对材料的加工性、脱模性、抗氧化性和良好的制件表观提 供了保障，可以根据实际需求选择添加。

　　[0033] 8、本发明中每个原料在实现复合材料某一方面性能的同时也会对其他性能产生 影响，所以原料的使用量和不同类别助剂之间的相互配合、协效性非常重要。

　　[0035] 下面结合具体实施例对本发明一种玻纤增强易染色、可激光打标无卤环保阻燃尼 龙66复合材料做进一步详细说明。

　　[0036]生产主要使用的设备:高混机:将物料均匀混合3-5min;双螺杆挤出机:机筒温度： 245-280 °C，螺杆转速:250-400rpm;水槽、切粒机。

　　[0039] 无碱短切玻璃纤维:低硼玻璃纤维直径为9-1 Ιμπι，长度为4.5mm，30重量份；

　　[0041] 协效着色阻燃助剂:氢氧化镁、氢氧化铝复合，按照1:1的重量比共5重量份；

　　[0043] 其他助剂:硅烷偶联剂KH560、抗氧剂1098、抗氧剂168和脂肪酸盐，按照1:1:1:5的 重量比共0.8重量份。

　　[0046] 无碱短切玻璃纤维:低硼玻璃纤维直径为9-1 Ιμπι，长度为4.5mm，20重量份；

　　[0048] 协效着色阻燃助剂:氢氧化镁、氢氧化铝复合，按照1:1的重量比共8重量份；

　　[0053] 无碱短切玻璃纤维:无硼ECR玻璃纤维直径为9-1 Ιμπι，长度为3mm，30重量份；

　　[0060] 无碱短切玻璃纤维:无硼ECR玻璃纤维直径为9-1 Ιμπι，长度为3mm，40重量份；

　　[0061 ]无卤阻燃剂:次磷酸盐，16重量份，三聚氰胺氰尿酸盐，5重量份；

　　[0063] 激光打标助剂：金属氧化物包覆的硅酸盐和氧化钛，按照5:1的重量比共0.6重量 份；

　　[0064] 其他助剂:硅烷偶联剂KH560，无机磷酸盐，脂肪酸盐和硅酮母粒，按照1: 2: 5: 5的 重量比共1.3重量份。

　　[0067] 无碱短切玻璃纤维:无硼ECR玻璃纤维直径为9-1 Ιμπι，长度为3mm，30重量份；

　　[0070]激光打标助剂:氧化锑、金属氧化物包覆的硅酸盐、氧化钛按照10 : 5:1共1.6重量 份；

　　[0071 ]其他助剂:硅烷偶联剂KH560，无机磷酸盐，硅酮母粒，按照1:2:5的重量比共0.8重 量份。

　　[0074] 步骤二:将尼龙66、无卤阻燃剂、协效着色阻燃助剂、激光打标助剂和其他助剂在 高混机中混合均勾，混料时间3 - 5m i η;

　　[0075] 步骤三：将混合好的原料加入双螺杆挤出机中，在温度：245-280°C，螺杆转速： 250-400rpm下与无碱短切玻璃纤维一起熔融共混，挤出造粒，即得。

　　[0078] 表中，实施例1-5给出了各个不同比例，原料、助剂有所区别时性能的差异，其中， 通过配方中各组分比例的调整，优化了各组分对产品各性能的增进和影响，实施例4和实施 5既保持了很好的原始机械性能，刚性和韧性做到了非常好的平衡，将色粉分散、激光打标 性优化，同时加工性优异，极利于批量连续生产。除上述实施外，本发明还可以有其他实施 方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

　　1. 一种玻纤增强环保尼龙复合材料，其特征在于，该复合材料包括W下重量份的原料：尼龙66 30-50份无碱短切玻璃纤维 20H0份无齒阻燃剂 巧-撕份协效着色阻燃助剂 3-8份激光打标助剂 0. 5-2份其他助剂是硅烷偶联剂、抗氧剂和分散剂的复配物，该复配物的重量份数0.5-1.5份。2. 根据权利要求1所述的玻纤增强环保尼龙复合材料，其特征在于，所述的尼龙66的树 脂粘度为:2.3-2.5。3. 根据权利要求1所述的玻纤增强环保尼龙复合材料，其特征在于，所述的无碱短切玻 璃纤维为低棚玻璃纤维或者无棚ECR玻璃纤维，无碱短切玻璃纤维的直径为9-11μπι，长度为 3-4.5mm。4. 根据权利要求1所述的玻纤增强环保尼龙复合材料，其特征在于，所述的无面阻燃剂 为Ξ聚氯胺氯尿酸盐、Ξ聚氯胺聚憐酸盐和次憐酸盐阻燃剂中的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的玻纤增强环保尼龙复合材料，其特征在于，所述的协效着色阻 燃助剂为氨氧化儀、氨氧化侣、滑石粉、云母中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的玻纤增强环保尼龙复合材料，其特征在于，其特征在于，所述 的激光打标助剂是氧化錬、金属氧化物包覆的娃酸盐和氧化铁中的一种或几种。7. 根据权利要求1所述的玻纤增强环保尼龙复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为抗 氧剂1098、抗氧剂168和无机憐酸盐中的一种或几种;所述的分散剂为有机娃、脂肪酸盐中 的一种或几种。8. 根据权利要求1所述的玻纤增强环保尼龙复合材料，其特征在于，所述的硅烷偶联 剂、抗氧剂和分散剂按照重量比为1:2: (3-10)。9. 根据权利要求1-8中任一项所述的玻纤增强环保尼龙复合材料的制备方法，包括W 下步骤： 步骤一:按照原料的重量份数要求称取原料；步骤二:将尼龙66、无面阻燃剂、协效着色阻燃助剂、激光打标助剂和其他助剂在高混 机中混合均匀，混料时间3-5min;步骤Ξ:将混合好的原料加入双螺杆挤出机中，并加入无碱短切玻璃纤维，将溫度控制 在245-280°C，螺杆转速为250-40化pm，一起烙融共混，挤出造粒。

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