[發明專利]無析出、低吸水無鹵阻燃增強尼龍66及制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110306883.9
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112920598B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 鄧凱桓;陳如意
• 申請（專利權）人: 長沙五犇新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L83/04;C08L23/06;C08K7/14;C08K3/32;C08K5/20;C08K5/5313;C08K13/04
• 代理公司: 長沙大勝專利代理事務所(普通合伙) 43248
• 代理人: 陸僖

無析出、低吸水無鹵阻燃增強尼龍66及制備方法與應用，所述增強尼龍66包括以下組分：尼龍66樹脂、無鹵阻燃劑、協效劑、玻纖、防析出劑、成核劑、分散劑、潤滑劑和抗氧劑。所述制備方法是將尼龍66樹脂加入主料秤，無鹵阻燃劑、協效劑、防析出劑、成核劑、分散劑、潤滑劑和抗氧劑加入混合器混合后，加入輔料秤，玻纖加入側喂料計量秤，開啟雙螺桿擠出機，并依次開啟主料、輔料計量擠出機，待出料后，開啟側喂料計量擠出機，在雙螺桿擠出機中，進行加熱熔融共混擠出，冷卻，切粒，即成。本發明增強尼龍66具有高強度、高阻燃性，無析出、低吸水，尺寸穩定，無毒環保。本發明方法工藝簡單、成本低，適宜于工業化生產。

技術領域

本發明涉及一種阻燃增強尼龍66及制備方法與應用，具體涉及一種無析出、低吸水無鹵阻燃增強尼龍66及制備方法與應用。

背景技術

阻燃增強PA66由于其優異的力學性能與耐熱性廣泛用于電氣、電子、電器結構部件。上世紀，阻燃增強PPA66復合材料的制造均采用溴系阻燃劑，溴系阻燃劑具有阻燃效果好，用量少，對復合材料力學性能影響較小的特點而被廣泛應用。因溴系阻燃劑在燃燒過程中會產生二噁英，對環境造成嚴重污染，本世紀初，歐盟出臺環保法規，大大限制了溴系阻燃劑在阻燃增強PPA66復合材料中的應用。

本世紀以來，業內相繼開發無鹵阻燃劑，以替代溴系阻燃劑：紅磷無毒，加入量少，但只能生產黑色產品；三聚氰胺三聚氰酸鹽無毒無味，但只能生產純阻燃尼龍；烷基化次磷酸鹽阻燃性效果較好，可用于增強阻燃尼龍，具有較高的分解溫度，適用性較寬。因此，大家開始嘗試使用磷酸鹽作為阻燃材料。

CN101503569A公開了一種玻璃纖維增強無鹵阻燃PA66及其制備方法，是采用磷酸鹽三聚氰胺、三聚氰胺磷酸鹽作阻燃劑制備無鹵阻燃增強PA66，可達到UL94V-0級（3.2mm）；CN 110183849A公開了一種新型無鹵阻燃增強PA66復合材料及其制備方法，是采用二乙基次磷酸鋁、二異丁基次磷酸鋁作為阻燃劑，以磷酸三聚氰胺、聚磷酸胺、雙季戊四醇、季戊四醇、山梨醇作為協效劑制備無鹵阻燃增強PA66；CN109608878A公開了一種耐濕熱老化的無鹵阻燃增強PA/POK合金材料，是采用二乙基次磷酸鋁與聚硅烷復合使用制備耐濕熱老化無鹵阻燃增強尼龍；CN109852050A公開了一種玻璃纖維增強低煙無鹵阻燃PA66材料及其制備方法，是采用三嗪樹脂包覆聚磷酸胺作為阻燃劑，制備低煙無鹵阻燃增強PA66。但是，本發明人研究發現，這些材料都普遍存在阻燃劑析出的問題，這是磷系阻燃劑普遍存在的問題。阻燃劑等低分子物析出將影響制件電絕緣性，或者說降低制件的耐電壓擊穿性，對電器部件的安全性帶來不利影響；同時，材料的吸水性大，將影響部件尺寸穩定性，進而影響信號傳輸的穩定性，特別是作為電氣裝備接插件，其尺寸變化將導致導電元件接觸不良而產生發熱或火花，嚴重時將導致火災。

另外，PA66大分子鏈中存在較多吸水性強的酰胺基團，其飽和吸水率達3.6%，其吸水性隨環境濕度和溫度的變化而變化，如在春季濕度高和溫度低時，其吸水率就高，如在秋季濕度低和溫度高時，其吸水率就會降低，PA66樹脂吸水率的變化過程，實際上就是水分子在PA66樹脂基體中的遷移過程，當環境濕度降低，溫度升高時，樹脂中的水分會從材料內部向表面遷移而脫離樹脂，制件尺寸變小，當環境濕度增加時，水分子從制件表面滲入制件內部，制件尺寸就會變大。從而導致部件尺寸的變化；同時，水分子在PA66樹脂中的遷移，在很大程度上促進了低分子化合物的遷移，因此，PA66的吸水性也大大增加了阻燃劑等低分子化合物的遷移。

因此，解決無鹵阻燃增強尼龍材料的析出和吸水性，對于電氣、電子部件的安全性是十分重要的技術難題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種高強度、高阻燃性，尺寸穩定，無毒環保的無析出、低吸水無鹵阻燃增強尼龍66。

本發明進一步要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種工藝簡單、成本低，適宜于工業化生產的無析出、低吸水無鹵阻燃增強尼龍66的制備方法與應用。