[發明專利]一種阻燃導熱抗靜電尼龍66復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510098447.1
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN104672897A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 徐東;付俊祺
• 申請（專利權）人: 安徽科聚新材料有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/28;C08K3/34;C08K3/04;C08K7/06;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種阻燃導熱抗靜電尼龍66復合材料及其制備方法。

背景技術

尼龍(PA)產量現居于工程塑料首位，由于其具有優良的力學性能和較好的耐磨性能，優異的耐油性和耐溶劑性，同時又具備耐腐蝕、自潤滑及良好的加工性能等優點，目前已廣泛的應用于電器行業、機械工程、電氣工程、汽車行業及航空等相關領域。但是尼龍屬于絕緣體，其表面電阻高于1016Ω，抗靜電性能差，在應用過程中容易積累點和產生靜電，而且尼龍的導熱系數一般為0.25W/(m·K)，這也限制了其在有散熱、導熱需求等領域的應用，隨著以塑代鋼在電子電器等領域的廣泛推廣，尤其是LED的需求迅速擴大，同時，由于電子電器領域通常都要求較高的防火等級，因此對使用的材料會有更高的要求，要求所用的材料同時具備一定的阻燃性能、導熱性能、抗靜電性能及較高機械強度的特點，這就限制了塑料在這些領域的應用。

尼龍66以其優良的力學性能和較好的耐磨性能，優異的耐油性和耐溶劑性等特點已廣泛的替代金屬應用領域，同時在聚合物中具有良好阻燃性能、較高導熱系數和較低表面電阻，為電子電器行業等行業材料提供了新的選擇，然而現有尼龍66的阻燃性能、導熱性能和抗靜電性能比較差，從而限制其運用。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種阻燃導熱抗靜電尼龍66復合材料及其制備方法，旨在解決現有尼龍66的阻燃性能、導熱性能和抗靜電性能比較差，從而限制其運用的問題。

本發明是這樣實現的，一方面，提供了一種高阻燃性能、高導熱性能及抗靜電性能強的阻燃導熱抗靜電尼龍66復合材料，包括如下重量百分比的組分：

其中，所述導熱粉為由所述偶聯劑處理過的導熱粉。

具體地，由所述偶聯劑對所述導熱粉進行處理的步驟如下：

(1)將占導熱粉重量0.1-2％的鈦酸酯偶聯劑用無水溶劑稀釋，然后把稀釋后的偶聯劑加入到導熱粉中，加熱并高速攪拌，混合1-2h后溶劑完全揮發，得到鈦酸酯偶聯劑改性的填料；

(2)將占導熱粉重量0.5-3％的硅烷偶聯劑，在水中乳化20-50min，再將該乳化后的硅烷偶聯劑加入到鈦酸酯偶聯劑改性的填料中高速攪拌，混合20-50min后放入烘箱中在80-100℃下干燥至恒重，除去游離水，然后將烘箱溫度升高至100-120℃，再次干燥至恒重，使導熱粉表面與偶聯劑中的羥基縮合；

(3)將占導熱粉重量0.5-1％的MAH-g-PPW完全溶解在二甲苯中，加入到經硅烷偶聯劑改性的填料中，加熱并高速攪拌，待溶劑完全揮發后，得到最終處理后的導熱粉。

具體地，所述導熱粉為三氧化二鋁、氧化鎂、氮化硼或氮化鋁中的任一種和硅灰石或者碳化硅的混合填料。

具體地，所述抗靜電劑為石墨或導電碳纖維。具體地，所述抗氧劑為三甘醇雙-3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙烯晴和三(2,4-二叔丁基苯酯)按照重量比1：1復配得到。

具體地，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑。

具體地，所述成核劑為長鏈羧酸鈉鹽或長鏈羧酸鈣鹽。

具體地，所述阻燃劑為溴化環氧樹脂阻燃劑、氫氧化鎂阻燃劑或氫氧化鋁阻燃劑。

另一方面，提供了一種阻燃導熱抗靜電尼龍66復合材料制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取配方組分

按照權利要求1所述的阻燃導熱抗靜電尼龍66復合材料配方分別稱取所述PA66樹脂、阻燃劑、導熱粉、抗靜電劑、相容劑、潤滑劑、抗氧劑、偶聯劑、成核劑；

(2)制備第一混合物

將步驟(1)中稱取的所述PA66樹脂和阻燃劑混合均勻，使所述阻燃劑包覆所述PA66樹脂，得到第一混合物；

(3)制備第二混合物

將步驟(1)中稱取的所述導熱粉、抗靜電劑、相容劑、潤滑劑、抗氧劑、偶聯劑、成核劑以及步驟(2)中得到的第一混合物倒入攪拌桶中充分攪拌，得到第二混合物；

(4)熔融擠出

將步驟(3)中得到的所述第二混合物投入雙螺桿擠出機中，經熔融擠出、造粒，得到阻燃導熱抗靜電尼龍66復合材料，雙螺桿擠出機的工藝條件為：一區溫度160-180℃、二區溫度235-250℃、三區溫度235-250℃、四區溫度235-250℃、五區溫度235-250℃、六區溫度190-210℃、七區溫度190-210℃、八區溫度190-210℃；螺桿轉速300-400r/min。