一种低磷化氢气体析出且高CTI的聚酰胺复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及复合材料技术领域，特别涉及一种低磷化氢气体析出且高CT I的聚酰胺复合材料及其制备方法,其中，一种低磷化氢气体析出且高CT I的聚酰胺复合材料的原料包括聚酰胺、红磷母粒、抗氧剂、润滑剂、除酸剂和玻璃纤维；所述聚酰胺由石油基聚酰胺和生物基聚酰胺按照6

【技术实现步骤摘要】
一种低磷化氢气体析出且高CTI的聚酰胺复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，特别涉及一种低磷化氢气体析出且高CTI 的聚酰胺复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰胺，作为一种工程塑料，具有很高的机械强度，电绝缘性，耐磨性，耐油，耐弱酸和耐一般有机溶剂。近年来，半结晶的聚酰胺广泛应用在电子，电气，通信等领域，然而这些领域对材料的阻燃能力有较高的要求。
[0003]经玻纤增强的聚酰胺，由于玻纤的“烛芯效应”而更易燃烧，在使用过程中极易引起火灾，为使其能在电子电器等领域应用，都需要添加阻燃剂来提高材料的阻燃性。
[0004]随着环保要求的提高，传统的溴系阻燃剂已经不能满足欧盟ROHS及WEEE 指令的要求，环保溴系阻燃剂存在燃烧时烟气量大，产生腐蚀性气体等问题。红磷阻燃剂由于成本低，阻燃效率高，被广泛应用在玻纤增强阻燃尼龙中，但是由于使用红磷的阻燃聚酰胺材料释放少量磷化氢—特别是在加工过程中，首先磷化氢有毒，其次其在金属导体上引起接触沉淀物的形成。
[0005]为了减少磷化氢的产生，目前主要的解决方法是将除酸剂加至聚酰胺复合材料中以防止产生磷化氢的磷的酸催化歧化反应，但无法达到持续防止磷化氢释放/形成络合物的效果。又或者如公告号为CN104640915A的专利文件公布的浅色阻燃性聚酰胺可以低磷化氢生成，但是由于使用的物质Cu(I)化合物或Ag(I)化合物，成本过于昂贵，并且相比电痕化指数(CTI)≤400V，限制了其应用场合。

技术实现思路

[0006]为解决上述
技术介绍
中提到的通过采用除酸剂无法持续防止磷化氢释放以及采用浅色阻燃性聚酰胺成本过高的问题，本专利技术提供一种低磷化氢气体析出且高CTI的聚酰胺复合材料，其中原料包括聚酰胺、红磷母粒、抗氧剂、润滑剂、除酸剂和玻璃纤维；
[0007]所述聚酰胺由石油基聚酰胺和生物基聚酰胺按照6
‑
12：1
‑
6组成；
[0008]其中，所述石油基聚酰胺为PA66和PA6中的一种或两种，所述生物基聚酰胺为PA56。
[0009]在一实施例中，按重量份计，石油基聚酰胺30
‑
60份,生物基聚酰胺5
‑
30 份，红磷母粒8
‑
15份；抗氧剂0.2
‑
0.5份，润滑剂0.2
‑
0.5份，除酸剂0.2
‑
0.7 份，玻璃纤维20
‑
35份。
[0010]在一实施例中，所述PA56由生物基戊二胺与石油基己二酸通过聚合反应制得。
[0011]在一实施例中，所述石油基聚酰胺的相对粘度为2.6
‑
2.7。
[0012]在一实施例中，所述玻璃纤维无碱玻璃纤维。
[0013]在一实施例中，所述润滑剂为硬脂酸盐、乙烯丙烯酸共聚物或酰胺类润滑剂中的一种或多种。
[0014]在一实施例中，所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸酯类辅抗氧剂中的一种或多种。
[0015]在一实施例中，所述除酸剂为ZnO,Mg(OH)2,CaCO3中的一种或多种。
[0016]本专利技术还提供如上任意所述的一种低磷化氢气体析出且高CTI的聚酰胺复合材料的制备方法，其中，按照配方比例，将所有原料经高速搅拌混合后，送入双螺杆挤出机进行熔融挤出，拉条、冷却后制得粒料成品。
[0017]在一实施例中，所述双螺杆挤出机的各区温度设置在240℃
‑
280℃。
[0018]基于上述方案，与现有的技术相比，本专利技术提供的一种低磷化氢气体析出且高CTI的聚酰胺复合材料，至少具有以下技术原理和效果：
[0019]将石油基聚酰胺和生物基聚酰胺按照特定的比例进行混合，由于生物基聚酰胺中奇数碳链和石油基聚酰胺按照一定比例进行组合穿插，赋予了聚酰胺材料整体优良的性能，如良好的自熄性，流动性以及高韧性等；同时石油基聚酰胺和生物基聚酰胺按照特定的比例进行混合后，能够在保证聚酰胺复合材料的高阻燃性的前提下，降低组分中添加的红磷母粒磷化氢的释放量，同时还能够具有高CTI(电痕化指数)，而且成本较低，具有很高商业价值。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]本专利技术还提供如表1所示的实施例的配方(单位：重量份)：
[0022]表1
[0023]组分实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6石油基聚酰胺52.854.850.846.842.837.8生物基聚酰胺PA565510152025红磷母粒9950A1198766抗氧剂10980.20.20.20.20.20.2除酸剂ZN00.50.50.50.50.50.5润滑剂硬脂酸钙0.50.50.50.50.50.5无碱玻纤GF560A303030303030
[0024]其中，实施例1
‑
4的石油基聚酰胺为PA66，实施例5和实施例6的石油基聚酰胺为PA6；
[0025]PA66选用市售牌号为平顶山神马EPR27且相对粘度为2.6
‑
2.7；PA6选用江苏海阳HY2800A；PA56选用市售牌号为上海凯赛E
‑
2260；红磷母粒选用市售牌号为桐城信得9950A；抗氧剂选用市售牌号为天津利安隆1098；润滑剂选用为江西宏远生产的硬脂酸钙；除酸剂选用市售牌号为大连金石ZnO；玻璃纤维选用市售牌号为巨石玻纤560A。
[0026]本专利技术还提供如下所示的对比例
[0027]对比例1
[0028]除去实施例1中的PA56，将PA66份数改为57.8份，其余与实施例1 一致。
[0029]对比例2
[0030]除去实施例2中的PA56，将PA66份数改为59.8份，其余与实施例2 一致。
[0031]对比例3
[0032]将实施例3中的PA56替换成PA10T，其余与实施例3一致。
[0033]对比例4
[0034]将实施例4中的PA56替换成PA1010其余与实施例4一致。
[0035]对比例5
[0036]将实施例5中的PA6替换成PA6T/66其余与实施例5一致。
[0037]对比例6
[0038]将实施例6中的PA6替换成PA610其余与实施例6一致。
[0039]本专利技术还提供上述实施例的制备方法，具体操作如下：
[0040]按照配方比例，将所有原料加入高速搅拌机中充分混合均匀，混合完全后通过计量的送料装置将物料送入双螺杆挤出机中，各区温度为240℃
[0041]‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低磷化氢气体析出且高CTI的聚酰胺复合材料，其特征在于，原料包括聚酰胺、红磷母粒、抗氧剂、润滑剂、除酸剂和玻璃纤维；所述聚酰胺由石油基聚酰胺和生物基聚酰胺按照6
‑
12：1
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6组成；其中，所述石油基聚酰胺为PA66和PA6中的一种或两种，所述生物基聚酰胺为PA56。2.根据权利要求1所述的低磷化氢气体析出且高CTI的聚酰胺复合材料，其特征在于：按重量份计，石油基聚酰胺30
‑
60份,生物基聚酰胺5
‑
30份，红磷母粒8
‑
15份；抗氧剂0.2
‑
0.5份，润滑剂0.2
‑
0.5份，除酸剂0.2
‑
0.7份，玻璃纤维20
‑
35份。3.根据权利要求1所述的低磷化氢气体析出且高CTI的聚酰胺复合材料，其特征在于：所述石油基聚酰胺的相对粘度为2.6
‑
2.7。4.根据权利要求1所述的低磷化氢气体析出且高CTI的聚酰胺复合材料，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王腾，杨杰，刘凯，申应军，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：