一种阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种阻燃聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：聚酰胺树脂、聚乙烯吡咯烷酮、次磷酸盐阻燃剂、三聚氰胺多聚磷酸盐、硼酸盐阻燃协效剂、玻纤。本发明专利技术通过添加一定量的聚乙烯吡咯烷酮，既能够提升了阻燃性（降低阻燃剂特别是三聚氰胺多聚磷酸盐的含量），也能够抑制阻燃剂的析出，同时降低了阻燃聚酰胺复合材料的结晶速度，以改善制件的外观。以改善制件的外观。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]无卤阻燃聚酰胺由于优异的阻燃性能、力学性能、电气性能、低烟低毒和环保，在低压电器、新能源和汽车等领域广泛应用。但是，与其他阻燃聚酰胺相比，无卤阻燃聚酰胺存在外观差和长期放置会有析出等问题，严重限制其广泛应用。
[0003]为了解决有机膦阻燃聚酰胺外观问题，目前常用的方法为提高材料的流动性，虽有一定的改善，但效果有限，并且注塑成型过程中容易形成飞边。研究发现，无卤阻燃聚酰胺表面析出问题主要是由三聚氰胺聚磷酸盐导致的。目前最常用的方法是降低三聚氰胺聚磷酸盐的含量，甚至不使用三聚氰胺聚磷酸盐，但三聚氰胺聚磷酸盐是无卤阻燃剂的重要组成部分，其含量对无卤阻燃聚酰胺的阻燃性能具有至关重要的影响。中国专利CN 108976471 A通过引入有机硅协效剂，提高无卤阻燃聚酰胺复合物的阻燃性能，降低三聚氰胺聚磷酸盐的含量，从而改善材料的析出性能。但总体来说，表面析出虽有改善，但依然存在，且会恶化材料的冲击性能。此外，对于家用电器等控硅比较严的行业，此方案并不适用。在工程应用领域，克莱恩开发了一种新型有机膦阻燃剂，命名为OP 1400，替代OP 1230/MPP方案，来制备低析出无卤阻燃聚酰胺复合材料，但OP 1400阻燃效率低，添加量大，且会降低材料的流动性能，从而恶化无卤阻燃聚酰胺复合材料的外观。
[0004]玻纤增强时，容易出现浮纤的缺陷，尤其当树脂结晶速度过快时，加重了该缺陷。
[0005]因此，开发一种良外观低析出无卤阻燃聚酰胺复合物，对拓宽无卤阻燃聚酰胺的应用具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，提供一种阻燃聚酰胺复合材料，具有阻燃性能好、外观好的优点。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供阻燃聚酰胺复合材料的制备方法和应用。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种阻燃聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：聚酰胺树脂
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60份；聚乙烯吡咯烷酮
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
6份；次磷酸盐阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
30份；三聚氰胺多聚磷酸盐
ꢀꢀꢀ
0.5
‑
2份；硼酸盐阻燃协效剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5份；玻璃纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
40份。
[0009]优选的，按重量份计，包括以下组分：
聚酰胺树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60份；聚乙烯吡咯烷酮
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
4份；次磷酸盐阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
‑
20份；三聚氰胺多聚磷酸盐
ꢀꢀꢀ
0.8
‑
1.5份；硼酸盐阻燃协效剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
1.5
‑
3份；玻璃纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
40份。
[0010]所述的聚酰胺树脂选自PA6、PA56、PA66、PA6/66、PA66/6、PA66/6T、PA6T/66、MXD6中的至少一种。
[0011]所述的聚乙烯吡咯烷酮的数均分子量为8000
‑
800000g/mol；优选数均分子量12000
‑
220000g/mol。
[0012]所述的次磷酸盐阻燃剂选自次磷酸铝、二乙基次磷酸铝中的至少一种。
[0013]优选的，所述的三聚氰胺多聚磷酸盐的平均聚合度为100
‑
300。
[0014]所述的硼酸盐阻燃协效剂选自硼酸锌、硼酸镁、硼酸铝中的至少一种。
[0015]可以根据实际需求决定是否加入0
‑
1份抗氧剂。可以是受阻酚类抗氧剂。
[0016]本专利技术的阻燃聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分混合均匀后通过双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆温度范围是200
‑
280℃、转速范围是250
‑
350rpm，得到阻燃聚酰胺复合材料。
[0017]本专利技术的阻燃聚酰胺复合材料的应用，用于制备电子电器外壳。
[0018]本专利技术具有如下有益效果：第一、聚乙烯吡咯烷酮能够促进成碳，并提高碳层质量。因此，当三聚氰胺聚磷酸盐含量较低时，引入适量的聚乙烯吡咯烷酮，无卤阻燃聚酰胺的垂直燃烧性能依然可达到0.8mmV
‑
0。
[0019]第二、一方面聚乙烯吡咯烷酮的存在能够降低三聚氰胺衍生物的用量，从而降低了该阻燃剂的析出量；另一方面，一定分子量范围内的聚乙烯吡咯烷酮能够降低三聚氰胺衍生物的析出。
[0020]第三、聚乙烯吡咯烷酮的羰基通过与聚酰胺分子形成氢键，降低聚酰胺的结晶速度，从而进一步改善了制件的外观。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0022]实施例和对比例所用原材料来源如下：PA66，牌号PA66 EP
‑
158，华峰集团；PA6，牌号 PA6 HY
‑
2800，海阳化纤公司；PA56，牌号1270W，凯赛有限公司；PA66/6T，牌号C1504T，广垠有限公司；玻璃纤维，牌号ECS10
‑
3.0
‑
568H，中国巨石股份有限公司；
二乙基次磷酸铝，牌号OP 1230，克莱恩公司;次磷酸铝：牌号M
‑
116S，上海力道新材料科技股份有限公司。
[0023]三聚氰胺聚磷酸盐
‑
1，牌号MPP
‑
1，聚合度50，德国Budenheim Iberica公司；三聚氰胺聚磷酸盐
‑
2，牌号MPP
‑
2，聚合物100，德国Budenheim Iberica公司；三聚氰胺聚磷酸盐
‑
3，牌号MPP
‑
3，聚合度300，德国Budenheim Iberica公司；三聚氰胺聚磷酸盐
‑
4，牌号MPP
‑
4，聚合度400，德国Budenheim Iberica公司；硼酸锌，牌号ZB
‑
503，安徽壹石通有限公司；聚乙烯吡咯烷酮A，数均分子量12000g/mol，上海柯玛公司；聚乙烯吡咯烷酮B，数均分子量40000g/mol，上海柯玛公司；聚乙烯吡咯烷酮C：数均分子量220000g/mol，上海柯玛公司；聚乙烯吡咯烷酮D：数均分子量60000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：聚酰胺树脂
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60份；聚乙烯吡咯烷酮
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
6份；次磷酸盐阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
30份；三聚氰胺多聚磷酸盐
ꢀꢀꢀ
0.5
‑
2份；硼酸盐阻燃协效剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5份；玻璃纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
40份。2.根据权利要求1所述的阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：聚酰胺树脂
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60份；聚乙烯吡咯烷酮
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
4份；次磷酸盐阻燃剂
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12
‑
20份；三聚氰胺多聚磷酸盐
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0.8
‑
1.5份；硼酸盐阻燃协效剂
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1.5
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3份；玻璃纤维
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10
‑
40份。3.根据权利要求1所述的阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于，所述的聚酰胺树脂选自PA6、PA56、PA66、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚军，黄险波，叶南飚，王丰，丁超，郑一泉，陈平绪，金雪峰，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：