[發(fā)明專利]耐高溫耐老化無鹵阻燃增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910561649.3
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110305477B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊治;賈克雄;鄧琳;蔡寬;何松財(cái);蘇勝培
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市光亞塑膠電子有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L77/02;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/5313;C08K3/32;C08K3/22;C08K5/544;C08J3/22
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本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，提供耐高溫耐老化無鹵阻燃增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料及其制備方法，原料按重量比，包括：聚酰胺0?60份，玻纖20?50份，無鹵阻燃母粒20?40份，偶聯(lián)劑1?4份，潤滑劑0.5?2份，抗氧化劑0.5?3份；通過阻燃母粒的制備，有效的解決了常規(guī)方法中直接加入阻燃劑高溫混煉擠出中阻燃劑分解失效和阻燃劑分散不勻，出現(xiàn)的阻燃劑析出、阻燃效果不穩(wěn)定、燃燒過程或加工過程中煙密度大，無機(jī)阻燃劑與聚酰胺材料的相容性較差的問題，通過液壓計(jì)量泵從雙螺桿擠出機(jī)螺桿第四節(jié)側(cè)喂口計(jì)量加入偶聯(lián)劑，解決了偶聯(lián)劑從主喂料口容易揮發(fā)返料并出現(xiàn)下料不穩(wěn)定，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)定材料質(zhì)量有波動的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及耐高溫耐老化無鹵阻燃增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

增強(qiáng)聚酰胺是一種性能優(yōu)良用量大的工程塑料，但其易燃性又限制了在各領(lǐng)域的推廣。隨著人們對阻燃及環(huán)保的重視，無鹵阻燃并且不出現(xiàn)析出有害物質(zhì)的阻燃劑成為首選，生產(chǎn)無鹵阻燃增強(qiáng)聚酰胺。

目前市場常用的阻燃劑有紅磷、聚磷酸密銨、有機(jī)次磷酸鹽及氫氧化鎂。以紅磷為阻燃劑優(yōu)點(diǎn)為阻燃效率高，添加量少，從而對制品性能影響小，主要缺點(diǎn)是制品除外觀暗紅外，在加工和高溫高濕環(huán)境中有可能釋放有害物質(zhì)，并且腐蝕制品，索尼和松下公司先后開始禁用紅磷，蘋果公司也對紅磷進(jìn)行限制。聚磷酸密銨（MPP）為阻燃劑優(yōu)點(diǎn)是色澤好，綠色環(huán)保，主要缺點(diǎn)是加工溫度不能太高。氫氧化鎂需要添加量很大才阻燃，導(dǎo)致制品性能嚴(yán)重下降。有機(jī)次磷酸鹽各項(xiàng)性能都較好，但價(jià)格太高，無機(jī)阻燃劑與聚酰胺材料的相容性較差。

專利201610421749.2公開了一種無鹵阻燃增強(qiáng)尼龍6復(fù)合材料及其制備方法，該方法是利用長纖增強(qiáng)在加工過程中對設(shè)備的磨損比較嚴(yán)重，且玻纖的長度和分散均勻度不易掌控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在于提供耐高溫耐老化無鹵阻燃增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，原料按重量比，包括：聚酰胺30-60份，玻纖20-50份，無鹵阻燃母粒20-40份，偶聯(lián)劑1-4份，潤滑劑0.5-2份，抗氧化劑0.5-3份。

優(yōu)選的，所述聚酰胺包括PA66、PPA中的一種或幾種的混合物，所述聚酰胺的相對粘度為2.15-2.8。

優(yōu)選的，所述玻纖為無堿短切玻璃纖維，短纖單絲直徑7-11微米，長度3-4.5毫米。

優(yōu)選的，所述抗氧化劑包括鹵化亞銅、鹵化鉀、空間受阻酚抗氧化劑和膦酸鹽增效混合物中的一種或幾種的混合物。

優(yōu)選的，所述無鹵阻燃母粒的制備包括如下步驟：

步驟A：取28重量份粘度為1.5的超支化高流尼龍、50重量份的二乙基次磷酸鋁、10重量份的聚磷酸密胺鹽、5重量份協(xié)效阻燃劑層狀磷酸鋯、5重量份消煙劑三氧化鉬、1重量份偶聯(lián)劑N―β―(氨乙基)―γ―氨丙基三甲氧基硅烷、0.5重量份抗氧化劑、0.5重量份潤滑劑置于雙轉(zhuǎn)子密煉機(jī)中塑化混煉均勻，

步驟B:將步驟A中的材料混煉均勻后投料入單螺桿擠出機(jī)中得到無鹵阻燃母粒。

優(yōu)選的，所述步驟A中的磷酸鋯為有機(jī)層狀磷酸鋯，粒徑D50為10微米。

優(yōu)選的，所述步驟A中的三氧化鉬粒徑D90為5微米。

優(yōu)選的，所述步驟A中的雙轉(zhuǎn)子密煉機(jī)的四區(qū)溫度分別設(shè)置為180攝氏度、200攝氏度、230攝氏度和230攝氏度，混煉時(shí)間為3分鐘，雙轉(zhuǎn)子密煉機(jī)的轉(zhuǎn)速為200-300r/min。

優(yōu)選的，所述步驟B中單螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置為200-300r/min。

耐高溫耐老化無鹵阻燃增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料制備方法，包括如下步驟：

步驟S1：按重量份比將聚酰胺、潤滑劑、抗氧化劑放置于高速混合機(jī)中混合均勻，