一种高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：脂肪族聚酰胺：10～60份；芳香族聚酰胺：5～30份；无卤阻燃剂：10～30份；酚醛树脂：1～10份；玻璃纤维：10～50份；抗氧剂：0.1～0.5份；所述酚醛树脂为线性酚醛树脂，其分子量为1000‑4000g/mol。本发明专利技术所述的高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物及其制备方法，通过酚醛树脂、抗氧剂、芳香族尼龙和无卤阻燃剂多组分的共同协效作用，赋予了无卤阻燃聚酰胺复合物优异的耐老化性能、阻燃性能和力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其是涉及一种高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物及其制备方法。
技术介绍
无卤阻燃聚酰胺具有优异的阻燃性能、力学性能、耐热性能、低烟和环保等特性，被广泛应用于电子电气、汽车和航天航空等领域。目前，电子电器和新能源等行业呈现高电流、薄壁化、小型化和集成化的发展趋势，高电流、小型化和集成化会造成制件局部温度过高，而塑料在高温下会发生热氧化，导致其机械性能急剧降低，进而引发制件功能失效，严重情况下会造成安全事故。因此，这对无卤阻燃聚酰胺的耐热性能提出更加苛刻的要求。此外，薄壁化的发展趋势，也需要无卤阻燃聚酰胺具有更优的阻燃性能。目前，提高聚酰胺耐热性能的主要方式，是添加热稳定剂，包括有机抗氧剂和铜盐，其中有机抗氧剂又大致分为受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。有机抗氧剂在较低温度下(120℃以下)有很好的耐老化效果，但高温下抗老化效果会有所下降；而铜盐在较高温度下依然具有较好的耐热性，中国专利CN99813522公开了包含铜盐和强有机碱的卤化物的聚酰胺组合物，当温度为170℃时，所公开的组合物依然表现出较好的耐热性。但铜盐在高温下会变色，只适合用于深色制品。中国专利CN103168076采用双季戊四醇来提升阻燃聚酰胺的耐热性，其高温耐热性远高于铜盐阻燃聚酰胺材料，但双季戊四醇与聚酰胺相容性差，在长期使用过程中存在析出的风险。
技术实现思路
有鉴于此，为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术旨在提出一种高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物及其制备方法，通过酚醛树脂、抗氧剂、芳香族尼龙和无卤阻燃剂多组分的共同协效作用，赋予了无卤阻燃聚酰胺复合物优异的耐老化性能、阻燃性能和力学性能。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，由包括如下重量份数的原料制备得到：脂肪族聚酰胺：10～60份；芳香族聚酰胺：5～30份；无卤阻燃剂：10～30份；酚醛树脂：1～10份；玻璃纤维：10～50份；有机抗氧剂：0.1～0.5份；所述酚醛树脂为线性酚醛树脂，其分子量为1000-4000g/mol。进一步，由包括如下重量份数的原料制备得到：脂肪族聚酰胺：20～50份；芳香族聚酰胺：10～20份；无卤阻燃剂：15～25份；酚醛树脂：3～8份；玻璃纤维：20～50份；抗氧剂：0.1～0.3份。进一步，所述脂肪族聚酰胺为PA6、PA46、PA66、PA56、PA610和PA612中的一种或两种以上的混合，优选为PA66树脂。进一步，所述芳香族聚酰胺为PA66/6T、PA6T/6I、PAMXD6、PA10T、PA1012/10T中的一种或两种以上的混合，优选为PA66/6T和/或PA6I/6T。进一步，所述无卤阻燃剂为二乙基次膦酸铝、勃姆石和硼酸锌按重量份数比为(15～16):(4～5):(2～3)复配。进一步，所述玻璃纤维为选自E玻璃纤维、H玻璃纤维、R,S玻璃纤维、D玻璃纤维或C玻璃纤维中的任一种。进一步，所述玻璃纤维为E玻璃纤维。进一步，所述有机抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。进一步，所述受阻酚类抗氧剂选自N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)、双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸]三甘醇酯(抗氧剂245)、β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯(抗氧剂1076)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、4,4'-亚丁基双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧剂BBM)、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4羟基苄基)-2,4,6-三甲基苯(抗氧剂1330)、2,2'-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯](抗氧剂1035)、2,2-草酰胺基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)]丙酸酯(抗氧剂697)、双(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯丙酰)肼(抗氧剂1024)、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(抗氧剂1790)、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(抗氧剂3114)、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰氧基乙基)异氰尿酸酯(抗氧剂3125)、3,9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(抗氧剂80)中的任一种。本专利技术还提供了一种如上述任一项所述的高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：按照配比，称取脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺、无卤阻燃剂、酚醛树脂、玻璃纤维、抗氧剂，在高混机中进行预混合得到预混物，然后将预混物投入双螺杆挤出机中进行熔融混合，并挤出造粒。相对于现有技术，本专利技术所述的高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，具有以下优势：1)酚醛树脂和芳香族聚酰胺具有协效作用，可在无卤阻燃聚酰胺复合物表面快速形成阻隔层，阻隔氧气进入基体内部，保持无卤阻燃聚酰胺复合物内部的优良物理机械性能的性质，从而提高复合物的耐老化性能。2)酚醛树脂可与有机抗氧剂具有协效作用；加工过程中和较低老化温度下，抗氧剂发挥保护作用；较高老化温度下，酚醛树脂发挥保护作用。酚醛树脂的酚羟基，可与聚酰胺分子链的酰胺基团形成氢键，并且自身可以消耗氧气或过氧化物，在分子级别上保护酰胺基团不被氧化破坏，从而提高无卤阻燃聚酰胺复合物的耐老化性能。3)酚醛树脂和无卤阻燃剂具有协效作用，在燃烧过程中，促进无卤阻燃剂在聚合物表面快速性能致密的碳层。4)酚醛树脂可作为相容剂，改善聚酰胺树脂和玻纤的相容性，从而提高无卤阻燃聚酰胺复合物的力学性能。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。1、本专利技术所用原料来源如下：PA66，牌号PA66EP-158，华峰集团；PA66/6T，牌号C1504T，山东广垠公司；PA6T/6I，牌号SELARPA-3426NC010，杜邦；玻璃纤维，牌号ECS10-3.0-568H，中国巨石股份有限公司；线性酚醛树脂-1，分子量为500g/mol，圣泉集团；线性酚醛树脂-2，分子量为2000g/mol，圣泉集团；线性酚醛树脂-3，分子量为5000g/mol，圣泉集团；无卤阻燃剂：二乙基次膦酸铝，牌号OP1230，磷含量23～24％，克莱恩公司；勃姆石，牌号BG-613SO，壹石通；硼酸锌，牌号ZB-500，成都开飞高能化学；受阻酚抗氧剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：/n脂肪族聚酰胺：10～60份；/n芳香族聚酰胺：5～30份；/n无卤阻燃剂：10～30份；/n酚醛树脂：1～10份；/n玻璃纤维：10～50份；/n有机抗氧剂：0.1～0.5份；/n所述酚醛树脂为线性酚醛树脂，其分子量为1000-4000g/mol。/n

【技术特征摘要】
1.一种高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：
脂肪族聚酰胺：10～60份；
芳香族聚酰胺：5～30份；
无卤阻燃剂：10～30份；
酚醛树脂：1～10份；
玻璃纤维：10～50份；
有机抗氧剂：0.1～0.5份；
所述酚醛树脂为线性酚醛树脂，其分子量为1000-4000g/mol。


2.根据权利要求1所述的高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：
脂肪族聚酰胺：20～50份；
芳香族聚酰胺：10～20份；
无卤阻燃剂：15～25份；
酚醛树脂：3～8份；
玻璃纤维：20～50份；
有机抗氧剂：0.1～0.3份。


3.根据权利要求1所述的高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，其特征在于：所述脂肪族聚酰胺为PA6、PA46、PA66、PA56、PA610和PA612中的一种或两种以上的混合，优选为PA66树脂。


4.根据权利要求1所述的高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，其特征在于：所述芳香族聚酰胺为PA66/6T、PA6T/6I、PAMXD6、PA10T、PA1012/10T中的一种或两种以上的混合，优选为PA66/6T和/或PA6I/6T。


5.根据权利要求1所述的高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，其特征在于：所述无卤阻燃剂为二乙基次膦酸铝、勃姆石和硼酸锌按重量份数比为(15～16):(4～5):(2～3)复配。


6.根据权利要求1所述的高耐热无卤阻燃聚酰胺复合物，其特征在于：所述玻璃纤维为选自E玻璃纤维、H玻璃纤维、R,S玻璃纤维、D玻璃纤维或C玻璃纤维中的任一种。


7.根据权利要求6所述的高耐热无卤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚军，王丰，丁超，郑一泉，黄险波，叶南飚，陈平绪，王中林，戴剑，张现军，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12