[發明專利]一種無鹵阻燃聚酰胺組合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410028680.8
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103788640A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 岑茵;何繼輝;孫東海;鄭一泉;殷年偉;吉繼亮
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L77/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/5313;C08K5/53;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，特別涉及一種無鹵阻燃聚酰胺組合物及其制備方法和應用。

背景技術

熱塑性聚酰胺，如PA66和PA6，由于其優異的機械性能，尼龍被應用于各種電子電器行業，特別是低壓電器行業，由于其使用環境要求材料必須具有優良的剛性和耐沖擊性能，低翹曲性，高的尺寸穩定性，高溫和高濕環境下使用，理想的材料還應該具有無析出性。

美國專利61/164572公開了一種聚酰胺組合物，該組合物包含半晶態聚酰胺，非晶態聚酰胺，非鹵化阻燃劑，硼酸鋅和一些填料，改組合物表現出高剛性和硬度，低翹曲和良好的外觀。

但是，現有技術中，任何一種無鹵阻燃聚酰胺樹脂的組合物都不能在高溫高濕使用條件下保證表面沒有析出。

因此，開發一種能在高溫高濕使用環境下具有優異的表面，且能保持優異的力學性能、尺寸穩定性以及阻燃性能的無鹵阻燃聚酰胺組合物顯得十分重要。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種能在高溫高濕使用環境下具有優異的表面，且能保持優異的力學性能、尺寸穩定性以及阻燃性能的無鹵阻燃聚酰胺組合物。

本發明的另一目的是提供上述無鹵阻燃聚酰胺組合物的制備方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種無鹵阻燃聚酰胺組合物，按重量百分比計，包括如下組分：

半結晶態脂肪族聚酰胺???????30~70%；

阻燃劑?????????????????????5~30%；

助劑???????????????????????0.1~40%；

其中，所述阻燃劑按重量百分比計，包括如下組分：

無鹵阻燃劑??????????????????90~99%；

無機氧化物??????????????????1~10%。

所述半結晶態脂肪族聚酰胺選自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺4,6、聚酰胺6,10、聚酰胺6,12、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺9,10、聚酰胺9,13、聚酰胺9,14、聚酰胺9,15、聚酰胺9,16、聚酰胺10,10、聚酰胺10,12、聚酰胺10,13、聚酰胺12,10、聚酰胺12,12、聚酰胺12,13、聚酰胺12,14的一種或幾種；優選為聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺6,10、聚酰胺10,10的一種或幾種。

所述無鹵阻燃劑選自次膦酸鹽和/或氮系阻燃劑；所述氮系阻燃劑選自三聚氰胺的縮聚產物、三聚氰胺與磷酸的反應產物、三聚氰胺的縮聚產物與磷酸的反應產物以及它們的混合物；所述次膦酸鹽選自式（I）的次膦酸鹽、式（II）的雙次膦酸鹽以及它們的混合物或者聚合物，

其中，R₁和R₂相同或不同的直鏈或支鏈C₁-C₆烷基和/或芳基；R₃為直鏈或支鏈C₁-C₁₀亞烷基、C₆-C₁₀亞芳基或烷基；M選自鈣離子、鎂離子、鋁離子和/或鋅離子；m為2或3；n為1或3；x為1或2。

所述無機氧化物為非酸性的無機氧化物，選自活性較強的堿性金屬氧化物和/或中性的氧化硅，優選為氧化鋁、氧化鋯、氧化硅、氧化鎂的一種或幾種。

所述阻燃劑的制備方法，包括如下步驟：

a）向容器中加入1~10wt%無機氧化物和占無機氧化物重量的150wt%的去離子水，得到無機氧化物溶液；

b）將無機氧化物溶液的pH值調至7.0，攪拌5～10分鐘，加入90~99wt%無鹵阻燃劑，強烈攪拌成漿液；

c）加熱至70℃，保溫攪拌1~2小時，冷卻、過濾，在150℃下干燥至恒重，即得阻燃劑。

所述無鹵阻燃劑表面的無機氧化物的厚度為0.01-20?um，優選為0.5-10um，更優選為0.5-5um。

所述阻燃劑的高溫高濕游離酸值為0.003-0.0001，優選為0.002-0.0015。