一种红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及树脂合金材料技术领域，具体是涉及一种红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料及其制备方法。


背景技术：

2.尼龙材料具有良好的力学性能、且摩擦系数低、耐磨损、耐油和耐化学药品性能优异，容易加工成型，但需要添加阻燃剂以改善阻燃性能。常用的阻燃剂包括溴系、磷系和氮系。溴系阻燃剂存在环保问题，添加氮系阻燃剂的尼龙材料阻燃效果并不稳定且在燃烧过程中有滴落现象，而磷系阻燃剂中的红磷母粒阻燃效果较好，并且性价比较高。
3.玻纤含量30％的红磷阻燃玻纤增强尼龙，按照厂家推荐用量，单独添加红磷阻燃母粒，阻燃性能就可以达到ul94v-0等级。然而，在实验中我们发现，非增强尼龙材料中单独添加红磷阻燃母粒很难达到ul94v-0等级的阻燃效果，因此，目前亟需开发一种能达到ul94v-0等级的阻燃效果的红磷阻燃非增强尼龙材料。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料及其制备方法。本发明通过对协效阻燃剂的筛选与复配，同时配合使用适量的聚苯醚树脂，并与红磷母粒共同添加，从而赋予非增强尼龙材料稳定的阻燃效果及较高的阻燃等级。
5.本发明的目的之一是提供一种红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，由包含有尼龙树脂、聚苯醚树脂、相容剂、红磷阻燃母粒、协效阻燃剂和润滑剂在内的组分制备得到。
6.本发明的一种优选地实施方式中，
7.以尼龙树脂为100重量份数计，
[0008][0009]
本发明的一种优选地实施方式中，
[0010]
所述尼龙树脂为本领域现有技术中的常规尼龙树脂，优选为尼龙66树脂、尼龙6树脂中的至少一种；所述尼龙66树脂的相对粘度优选为2.4-3.2，更优选为2.6-2.8，进一步优选为2.6-2.7；和/或，所述尼龙6树脂的相对粘度优选为2.4-3.4，更优选为2.7-2.9，进一步优选为2.7-2.8。
[0011]
本发明的一种优选地实施方式中，
[0012]
所述聚苯醚树脂的特性粘度为0.35-0.6dl/g，优选为0.4-0.5dl/g。
[0013]
本发明的一种优选地实施方式中，
[0014]
所述红磷阻燃母粒为本领域现有技术中的常规红磷阻燃母粒，优选所述红磷阻燃母粒的赤磷含量≥40％，优选为40-50％，更优选为40-45％；和/或，所述红磷阻燃母粒的着火点≥320℃；进一步优选所述红磷阻燃母粒为尼龙载体的红磷阻燃母粒。
[0015]
本发明的一种优选地实施方式中，
[0016]
所述协效阻燃剂为硼酸锌、磷酸酯、有机次膦酸盐中的至少一种，优选为硼酸锌、磷酸酯、有机次膦酸盐中的至少两种，更优选为硼酸锌与有机次膦酸盐的组合；优选地，
[0017]
所述协效阻燃剂为硼酸锌与有机次膦酸盐的组合时，两者用量比为1:(1-1.5)；和/或，
[0018]
所述磷酸酯为多聚芳基磷酸酯；所述多聚芳基磷酸酯优选为px-220；和/或，
[0019]
所述有机次膦酸盐为如下式(i)和/或式(ii)所示化合物中的至少一种：
[0020][0021]
式(i)以及式(ii)中，r1及r2可以相同，也可以不同，分别独立的为直链状或分支状的c
1-c
6-烷基、芳基或苯基；r3为直链状或分支状的c
1-c
10-亚烷基、c
6-c
10-亚芳基、c
6-c
10-烷基亚芳基或c
6-c
10-芳基亚烷基；m为钙原子、镁原子、铝原子和/或锌原子；m为2或3，n为1或3，x为1或2；更优选地，
[0022]
所述有机次膦酸盐为二甲基次膦酸钙、二甲基次膦酸镁、二甲基次膦酸铝、二甲基次膦酸锌、乙基甲基次膦酸钙、乙基甲基次膦酸镁、乙基甲基次膦酸铝、乙基甲基次膦酸锌、二乙基次膦酸钙、二乙基次膦酸镁、二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌、甲基正丙基次膦酸钙、甲基正丙基次膦酸镁、甲基正丙基次膦酸铝、甲基正丙基次膦酸锌、甲烷二(甲基次膦酸)钙、甲烷二(甲基次膦酸)镁、甲烷二(甲基次膦酸)铝、甲烷二(甲基次膦酸)锌、苯-1，4-(二甲基次膦酸)钙、苯-1，4-(二甲基次膦酸)镁、苯-1，4-(二甲基次膦酸)铝、苯-1，4-(二甲基次膦酸)锌、甲基苯基次膦酸钙、甲基苯基次膦酸镁、甲基苯基次膦酸铝、甲基苯基次膦酸锌、二苯基次膦酸钙、二苯基次膦酸镁、二苯基次膦酸铝、二苯基次膦酸锌中的至少一种，优选为二甲基次膦酸钙、二甲基次膦酸铝、二甲基次膦酸锌、乙基甲基次膦酸钙、乙基甲基次膦酸铝、乙基甲基次膦酸锌、二乙基次膦酸钙、二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌中的至少一种，更优选为二甲基次膦酸钙、二甲基次膦酸铝、二甲基次膦酸锌、二乙基次膦酸钙、二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌中的至少一种，最优选为二乙基次膦酸铝。
[0023]
作为协效阻燃剂的有机次膦酸盐可由市售获得，可由市售获得的有机次膦酸盐包括科莱恩公司(clariant)的op系列，优选为op1230、op1311、op1312(二乙基次膦酸铝)、op1314、op1400，更优选为op1312。
[0024]
本发明的一种优选地实施方式中，
[0025]
所述相容剂为马来酸酐接枝型相容剂，优选为马来酸酐接枝聚苯醚(ppo-g-mah)、苯乙烯与马来酸酐接枝共聚物(ps-g-mah)中的至少一种。马来酸酐接枝型相容剂具有较高的极性和反应性，马来酸酐可以与尼龙分子链上的氨基和/或胺基反应，相容剂中的聚苯醚和/或苯乙烯又与聚苯醚树脂有非常好的相容性，因此，使得配方中尼龙和聚苯醚两种树脂间的界面粘结力增大，并形成稳定结构。
[0026]
本发明的一种优选地实施方式中，
[0027]
所述润滑剂为硬脂酸钙、褐煤蜡及其衍生物中的至少一种。润滑剂除可有效降低物料间以及物料与螺杆、机筒间的摩擦外，还能够起到脱模剂的作用，可防止成型制件出现粘模现象。
[0028]
本发明的一种优选地实施方式中，
[0029]
所述红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料还包含有增韧剂、抗氧剂、色母粒中的至少一种。
[0030]
以尼龙树脂为100重量份数计，
[0031]
增韧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12-24重量份；优选为16-24重量份；
[0032]
抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2-0.6重量份；优选为0.2-0.4重量份；
[0033]
色母粒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2-4重量份；优选为2-3重量份。
[0034]
所述增韧剂为马来酸酐接枝型增韧剂中的至少一种，优选为马来酸酐接枝聚烯烃类弹性体(优选kt-916k)、马来酸酐接枝乙烯/辛烯共聚物(优选493d)中的至少一种；和/或，
[0035]
所述抗氧剂为本领域现有技术中的常规抗氧剂，优选为受阻酚型抗氧剂1098(n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)、高分子量亚磷酸酯抗氧剂s-9228(双[2,4-(二苯代)叔丁基苯基]季戊四醇撑双亚磷酸酯)、受阻酚型抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)中的至少一种，更优选为受阻酚型抗氧剂1098与高分子量亚磷酸酯抗氧剂s-9228的复配物或者受阻酚型抗氧剂1010与高分子量亚磷酸酯抗氧剂s-9228的复配物；和/或，
[0036]
所述色母粒为炭黑粉含量30-50％，聚乙烯或尼龙载体的炭黑母粒中的至少一种，优选为pe2718、pa3803中的至少一种。
[0037]
本发明中还可以加入本领域的其他常规组分，如紫外线吸收剂等，所述紫外线吸收剂优选为uv-360(2,2
’‑
亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚))、uv-1577(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚)中的至少一种，其用量也为常规用量，本领域技术人员可以根据实际情况进行添加。
[0038]
本发明的目的之二是提供一种本发明的目的之一的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料的制备方法，包括将包含有尼龙树脂、聚苯醚树脂、相容剂、红磷阻燃母粒、协效阻燃剂、润滑剂以及任选地增韧剂、抗氧剂和色母粒在内的组分混合后熔融挤出造粒的步骤。
[0039]
本发明的一种优选地实施方式中，
[0040]
所述挤出的条件包括：挤出温度为240-270℃；和/或，螺杆转速为220-280rpm。
[0041]
本发明可采用以下具体技术方案：
[0042]
将包含有尼龙树脂(所述尼龙树脂优选在鼓风式干燥箱中100℃烘干4h后再使用)、聚苯醚树脂、相容剂、红磷阻燃母粒、协效阻燃剂、润滑剂以及任选地增韧剂、抗氧剂和
色母粒在内的组分按配比称量后混合均匀，从平行双螺杆挤出机主喂料称计量加入，经熔融共混后牵条造粒得到所述红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料。制备得到的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料的粒料经鼓风式干燥箱烘干后(120℃，4h)，由注塑机成型为国标(gb)样条，在23℃、50％rh环境下放置24小时后，进行相关性能测试。
[0043]
注塑成型工艺参数包括：
[0044]
注塑温度(℃)：后段(230-250)、中段(240-260)、前段(250-270)；和/或，模具温度(℃)：40-80；和/或，注射压力：40-60％。
[0045]
本发明中所述红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料可用于生产铁路通信电缆吊具卡扣，也可用于生产家电及电子电气相关零部件。
[0046]
本发明的有益效果：
[0047]
本发明有效解决了红磷阻燃非增强尼龙材料的阻燃问题。通过对红磷阻燃母粒及协效阻燃剂进行复配，使得非增强尼龙材料在满足ul94v-0级要求的前提下将红磷阻燃母粒及协效阻燃剂的总量控制在较低范围内，这样不仅利于降低阻燃剂对尼龙力学性能及加工性能的负面影响，得到综合性能优良，且符合客户指标要求的红磷阻燃非增强尼龙材料，而且能够最大限度控制产品原材料成本。
[0048]
本发明将协效阻燃剂进行复配后添加，通过与红磷阻燃剂、聚苯醚树脂的协同作用，从而使得所开发的非增强尼龙材料达到了比预期效果要好的阻燃性能。
具体实施方式
[0049]
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
[0050]
本发明实施例及对比例中所用原料均为常规市售原料，其中部分原料来源如下：
[0051]
尼龙66(pa66)：epr27(相对粘度：2.7)、epr24(相对粘度：2.4)，平顶山神马工程塑料有限责任公司；
[0052]
尼龙6(pa6)：yh800(相对粘度：2.8)、yh400(相对粘度：2.4)，湖南岳化化工股份有限公司；
[0053]
聚苯醚(ppo)：lxr040(特性粘度：0.4dl/g)、lxr045(特性粘度：0.45dl/g)、lxr050(特性粘度：0.5dl/g)，蓝星化工新材料股份有限公司芮城分公司；
[0054]
相容剂：kt-24(马来酸酐接枝聚苯醚)、kt-5(苯乙烯与马来酸酐接枝共聚物)，沈阳科通塑胶有限公司
[0055]
增韧剂：kt-916k(马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)，沈阳科通塑胶有限公司；493d(马来酸酐接枝乙烯/辛烯共聚物)，美国杜邦公司；
[0056]
红磷阻燃剂：红磷阻燃母粒rpm440(赤磷含量40％，着火点≥320℃)，中蓝晨光化工研究设计院有限公司；
[0057]
协效阻燃剂：px-220(多聚芳基磷酸酯)，浙江万盛股份有限公司；op1312(二乙基次膦酸铝)，科莱恩化工(中国)有限公司；硼酸锌(营口光大阻燃化工有限责任公司)；
[0058]
抗氧剂：受阻酚抗氧剂1098(n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)、受阻酚抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)，星贝达
(北京)化工材料有限公司；亚磷酸酯抗氧剂s-9228(双[2,4-(二苯代)叔丁基苯基)]季戊四醇撑双亚磷酸酯,美国道华公司；
[0059]
润滑剂：硬脂酸钙，天津市郎湖化工有限公司；p12(褐煤蜡的衍生物)，德国布吕格曼公司；
[0060]
炭黑母粒：pe2718(聚乙烯载体，炭黑粉含量50％)、pa3803(尼龙6载体，炭黑粉含量30％)，美国卡博特公司；
[0061]
本发明中所用实验设备：
[0062]
a.同向双螺杆挤出机：sts35，科倍隆(南京)机械有限公司；
[0063]
b.注塑机：em80-svp/2，震德塑料机械有限公司；
[0064]
c.电子万能试验机：cmt6104，美斯特工业系统(中国)有限公司；
[0065]
d.摆锤式冲击试验机：zbc7151-b，美斯特工业系统(中国)有限公司；
[0066]
e.水平垂直燃烧试验仪：zzz-rs-hl，深圳市中子测控仪器有限公司。
[0067]
本发明中测试项目：
[0068]
弯曲强度：gb/t 9341-2008(速度：2mm/min)；
[0069]
简支梁缺口冲击强度(常温及低温)：gb/t 1043-2008；
[0070]
阻燃性能：ul94(垂直燃烧)。
[0071]
实施例1-2
[0072]
1)将尼龙树脂(pa66)在100℃烘干4h，冷却后按照表1中的样品配方进行物料称量，并在高速混合机中混合均匀。
[0073]
2)将平行双螺杆挤出机螺杆转速设定为280rpm，挤出温度设定为260、265、270、270、265、260、255、255、255、255(十区)、机头(250)，待设备恒温30分钟后，将混合物料放入主喂料称中计量加料，经熔融共混后牵条、水冷、切粒得到红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料。将样品120℃烘干4h后，使用注塑机成型国标样条，在23℃、50％rh环境下放置24小时后，进行相关性能测试，测试数据见表4。
[0074]
注塑成型工艺参数如下：
[0075]
注塑温度(℃)：后段(250)、中段(260)、前段(270)；
[0076]
模具温度(℃)：80；注射压力：40％。
[0077]
实施例3
[0078]
1)将尼龙树脂(pa66和pa6)在100℃烘干4h，冷却后按照表1中的样品配方进行物料称量，并在高速混合机中混合均匀。
[0079]
2)将平行双螺杆挤出机螺杆转速设定为260rpm，挤出温度设定为260、265、270、270、265、260、255、255、255、255(十区)、机头(250)，待设备恒温30分钟后，将混合物料放入主喂料称中计量加料，经熔融共混后牵条、水冷、切粒得到红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料。将样品120℃烘干4h后，使用注塑机成型国标样条，在23℃、50％rh环境下放置24小时后，进行相关性能测试，测试数据见表4。
[0080]
注塑成型工艺参数如下：
[0081]
注塑温度(℃)：后段(240)、中段(255)、前段(265)；
[0082]
模具温度(℃)：50；注射压力：45％。
[0083]
实施例4
[0084]
1)将尼龙树脂(pa66和pa6)在100℃烘干4h，冷却后按照表1中的样品配方进行物料称量，并在高速混合机中混合均匀。
[0085]
2)将平行双螺杆挤出机螺杆转速设定为240rpm，挤出温度设定为255、260、265、265、260、255、250、250、250、250(十区)、机头(245)，待设备恒温30分钟后，将混合物料放入主喂料称中计量加料，经熔融共混后牵条、水冷、切粒得到红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料。将样品120℃烘干4h后，使用注塑机成型国标样条，在23℃、50％rh环境下放置24小时后，进行相关性能测试，测试数据见表4。
[0086]
注塑成型工艺参数如下：
[0087]
注塑温度(℃)：后段(240)、中段(250)、前段(260)；
[0088]
模具温度(℃)：50；和/或，注射压力：50％。
[0089]
实施例5
[0090]
1)将尼龙树脂(pa6)在100℃烘干4h，冷却后按照表1中的样品配方进行物料称量，并在高速混合机中混合均匀。
[0091]
2)将平行双螺杆挤出机螺杆转速设定为220rpm，挤出温度设定为250、255、260、260、255、250、245、245、245、245(十区)、机头(240)，待设备恒温30分钟后，将混合物料放入主喂料称中计量加料，经熔融共混后牵条、水冷、切粒得到红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料。将样品120℃烘干4h后，使用注塑机成型国标样条，在23℃、50％rh环境下放置24小时后，进行相关性能测试，测试数据见表4。
[0092]
注塑成型工艺参数如下：
[0093]
注塑温度(℃)：后段(230)、中段(240)、前段(250)；
[0094]
模具温度(℃)：40；注射压力：60％。
[0095]
实施例6-10
[0096]
将实施例6、实施例7-10分别按照表1和表2中的配方进行物料称量，并采用实施例5的方法制备样品。测试数据见表4。
[0097]
对比例1-8
[0098]
将对比例1-8按照表3中的配方进行物料称量，并采用实施例5的方法制备样品。测试数据见表4。
[0099]
表1：实施例1-6各组分原材料及用量
[0100]
原材料名称实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6pa66(epr27)100-8060
‑‑
pa66(epr24)-100
‑‑‑‑
pa6(yh800)
‑‑
2040100-pa6(yh400)
‑‑‑‑‑
100ppo(lxr050)
‑‑4‑‑‑
ppo(lxr045)
‑‑‑
855ppo(lxr040)55
‑‑‑‑
kt-2433-533kt-5
‑‑3‑‑‑
kt-916k
‑‑
16241818
493d1818
‑‑‑‑
rpm4401515161815151010
‑‑
0.2
‑‑‑
10980.10.1-0.10.10.1s-92280.10.10.20.10.10.1硼酸锌554655硬脂酸钙
‑‑
0.20.20.20.2p120.40.4
‑‑‑‑
pe27182.52.52-2.52.5pa3803
‑‑‑3‑‑
[0101]
表2：实施例7-10各组分原材料及用量
[0102]
原材料名称实施例7实施例8实施例9实施例10pa6(yh800)100100100100ppo(0.45dl/g)5555kt-243333kt-916k18181818rpm44015151515抗氧剂10980.10.10.10.1抗氧剂s-92280.10.10.10.1硼酸锌
‑‑
2.52op13125-2.53px-220-5
‑‑
硬脂酸钙0.20.20.20.2pe27182.52.52.52.5
[0103]
表3：对比例1-8各组分原材料及用量
[0104]
[0105][0106]
表4：实施例1-10及对比例1-8测试数据(国标)
[0107][0108]
备注：对比例1阻燃等级“hb”代表不适合采用垂直燃烧的测试方法。
[0109]
从对比例1-6的测试数据可以看出：单独添加总量一定的聚苯醚、红磷阻燃母粒以及硼酸锌或者将三组分当中的任意两种进行复配得到的非增强尼龙6的阻燃效果并不理
想，由于存在余燃时间超时或滴落棉燃的现象，因此，阻燃性能最高只能达到ul94v-2(3.2mm)等级，而将三组分复配添加且总量相同的实施例5阻燃性能可以达到ul94v-0(3.2mm)等级，且强度和韧性表现更为均衡。通过实施例5与对比例1-6这组实验可以说明：若要红磷阻燃非增强尼龙6材料达到ul94v-0等级的阻燃效果，聚苯醚树脂、红磷阻燃母粒和协效阻燃剂硼酸锌需要同时添加，缺一不可。
[0110]
从实施例7-10的测试数据可知：除硼酸锌外，协效阻燃剂还可以使用磷酸酯(优选px-220)和有机次膦酸盐(优选op1312)，同样可以使非增强尼龙6材料的阻燃性能达到ul94v-0(3.2mm)等级；此外，通过实验发现将硼酸锌和有机次膦酸盐(优选op1312)复配后再与红磷母粒和聚苯醚共同添加，可以进一步提升非增强尼龙6材料的阻燃效果，达到1.6mm ul94v-0等级，这可能是由于添加复配协效阻燃剂的尼龙样条在燃烧过程中表面更易形成稳定的焦化层，从而能更好起到隔热和减少氧气进入的作用。
[0111]
从实施例5和对比例7-8的测试数据还可以看出：虽然在红磷阻燃非增强尼龙6材料中添加了相容剂，但聚苯醚的加入对材料的韧性，如简支梁常温及低温缺口冲击强度还是有不利影响的。随着样品中聚苯醚含量的增加，简支梁缺口冲击强度值呈逐渐下降的趋势。
[0112]
此外，聚苯醚树脂由于分子结构的原因导致其流动性不佳，添加过多势必会影响尼龙材料的加工性能，使得成型制件表面更易出现熔接痕、焦烧等问题。同时，聚苯醚树脂的市场售价也略高于尼龙树脂，过量添加也会明显提升产品的原材料成本，不利于市场竞争，因此，本发明将聚苯醚树脂的用量控制在少量范围内。

技术特征：
1.一种红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，由包含有尼龙树脂、聚苯醚树脂、相容剂、红磷阻燃母粒、协效阻燃剂和润滑剂在内的组分制备得到。2.如权利要求1所述的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，其特征在于：以尼龙树脂为100重量份数计，3.如权利要求1所述的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，其特征在于：所述尼龙树脂为尼龙66树脂、尼龙6树脂中的至少一种。4.如权利要求1所述的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，其特征在于：所述聚苯醚树脂的特性粘度为0.35-0.6dl/g，优选为0.4-0.5dl/g。5.如权利要求1所述的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，其特征在于：所述红磷阻燃母粒的赤磷含量≥40％，优选为40-50％；和/或，所述红磷阻燃母粒的着火点≥320℃。6.如权利要求1所述的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，其特征在于：所述协效阻燃剂为硼酸锌、磷酸酯、有机次膦酸盐中的至少一种，优选为硼酸锌、磷酸酯、有机次膦酸盐中的至少两种，更优选为硼酸锌与有机次膦酸盐的组合；优选地，所述协效阻燃剂为硼酸锌与有机次膦酸盐的组合时，两者用量比为1:(1-1.5)；和/或，所述磷酸酯为多聚芳基磷酸酯；和/或，所述有机次膦酸盐为如下式(i)和/或式(ii)所示化合物中的至少一种：式(i)以及式(ii)中，r1及r2可以相同，也可以不同，分别独立的为直链状或分支状的c
1-c
6-烷基、芳基或苯基；r3为直链状或分支状的c
1-c
10-亚烷基、c
6-c
10-亚芳基、c
6-c
10-烷基亚芳基或c
6-c
10-芳基亚烷基；m为钙原子、镁原子、铝原子和/或锌原子；m为2或3，n为1或3，x为1或2；更优选地，所述有机次膦酸盐为二甲基次膦酸钙、二甲基次膦酸镁、二甲基次膦酸铝、二甲基次膦酸锌、乙基甲基次膦酸钙、乙基甲基次膦酸镁、乙基甲基次膦酸铝、乙基甲基次膦酸锌、二乙基次膦酸钙、二乙基次膦酸镁、二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌、甲基正丙基次膦酸钙、甲
基正丙基次膦酸镁、甲基正丙基次膦酸铝、甲基正丙基次膦酸锌、甲烷二(甲基次膦酸)钙、甲烷二(甲基次膦酸)镁、甲烷二(甲基次膦酸)铝、甲烷二(甲基次膦酸)锌、苯-1，4-(二甲基次膦酸)钙、苯-1，4-(二甲基次膦酸)镁、苯-1，4-(二甲基次膦酸)铝、苯-1，4-(二甲基次膦酸)锌、甲基苯基次膦酸钙、甲基苯基次膦酸镁、甲基苯基次膦酸铝、甲基苯基次膦酸锌、二苯基次膦酸钙、二苯基次膦酸镁、二苯基次膦酸铝、二苯基次膦酸锌中的至少一种。7.如权利要求1所述的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝型相容剂，优选为马来酸酐接枝聚苯醚、苯乙烯与马来酸酐接枝共聚物中的至少一种；和/或，所述润滑剂为硬脂酸钙、褐煤蜡及其衍生物中的至少一种。8.如权利要求1-7任一所述的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，其特征在于：所述红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料还包含有增韧剂、抗氧剂、色母粒中的至少一种。9.一种如权利要求1-8任一所述的红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料的制备方法，包括将包含有尼龙树脂、聚苯醚树脂、相容剂、红磷阻燃母粒、协效阻燃剂、润滑剂以及任选地增韧剂、抗氧剂和色母粒在内的组分混合后熔融挤出造粒的步骤。10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述挤出的条件包括：挤出温度为240-270℃；和/或，螺杆转速为220-280rpm。

技术总结
本发明公开了一种红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料及其制备方法。所述红磷阻燃非增强尼龙/聚苯醚合金材料，由包含有尼龙树脂、聚苯醚树脂、相容剂、红磷阻燃母粒、协效阻燃剂和润滑剂在内的组分制备得到。本发明有效解决了红磷阻燃非增强尼龙材料的阻燃问题。通过对红磷阻燃母粒及协效阻燃剂进行复配，使得非增强尼龙材料在满足UL94V-0级要求的前提下将红磷阻燃母粒及协效阻燃剂的总量控制在较低范围内，这样不仅利于降低阻燃剂对尼龙力学性能及加工性能的负面影响，得到综合性能优良，且符合客户指标要求的红磷阻燃非增强尼龙材料，而且能够最大限度控制产品原材料成本。且能够最大限度控制产品原材料成本。


技术研发人员：曹亮 钱志国 林谛 王海强 孙玉增 朱晓雨 钱毅 孙洁 赵梓杉 尹继磊
受保护的技术使用者：北京市化学工业研究院有限责任公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/10/15