一种溴系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一种溴系阻燃聚酰胺复合材料，包括组分：脂肪族聚酰胺36

【技术实现步骤摘要】
一种溴系阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及工程塑料
，具体涉及一种溴系阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]阻燃聚酰胺材料具有良好的强度以及韧性，广泛应用于电子电气领域中。随着新能源汽车的电气化进程步伐加快，越来越多的汽车部件提出了阻燃要求。溴/锑阻燃体系因其阻燃效率高、价格低廉等因素，为聚酰胺材料较常采用的阻燃体系。然而，由于溴系阻燃剂（如溴化聚苯乙烯）的热稳定性较差，在高温加工中容易分解产生带刺激性气味的低分子溴化物，残留在制品中，而在后期使用过程中小分子物会挥发出来，散发出令人不悦的气味，严重影响了消费端使用感受。
[0003]溴系阻燃尼龙的气味控制一直是行业难题。目前解决塑胶气味最常用的方法一般是通过加入多孔结构物质吸附剂（如氧化铝、活性炭、硅藻土、分子筛等）来吸附产生的挥发性刺激性气味，但该方法只能起到短期除味效果，由于吸附物依然残留在制品中，当外界环境变化时，如遇到高温等条件，小分子物依然会释放出来，产生较大气味。
[0004]另外，汽车部件通常是模塑制件，而材料的脱模性能好坏直接影响到注塑效率及产品使用性能。脱模性能较差的材料，会导致产品制件变形、尺寸偏差、制品表面缺陷等问题。因此，要求在解决气味问题的同时，要保证材料的脱模性能。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种低气味且脱模性能好的溴系阻燃聚酰胺复合材料。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述溴系阻燃聚酰胺复合材料的制备方法。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供上述溴系阻燃聚酰胺复合材料的应用。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种溴系阻燃聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括以下组分：脂肪族聚酰胺36
‑
52份；芳香族聚酰胺6
‑
18份；玻璃纤维15
‑
50份；溴/锑阻燃剂17
‑
30份；所述溴/锑阻燃剂为溴化聚苯乙烯与三氧化二锑复配，其中，所述溴化聚苯乙烯的总氯含量小于6000ppm。
[0009]本专利技术加入特定量的芳香族聚酰胺，其含有较多的苯环，对气味有一定的阻隔作用，能够有效减少刺激性气味的散发；同时芳香族聚酰胺还具有较强的成碳作用，可以降低阻燃剂用量（阻燃剂在生产中会有部分分解，导致气味大），进一步降低材料的气味，同时材料仍能保持较好的脱模性能。优选的，所述芳香族聚酰胺的重量份数为10
‑
14份。
[0010]本专利技术所述芳香族聚酰胺选自PA MXD6、PA MXD8、PAMXD10或PA MXD12中的任意一种或几种；优选的，所述芳香族聚酰胺选自PA MXD6或PA MXD10中的任意一种或几种；更优选的，所述芳香族聚酰胺选自PAMXD6。
[0011]本专利技术所述脂肪族聚酰胺树脂衍生自脂肪族二元酸单体和脂肪族二元胺单体，或者衍生自内酰胺单体，或者衍生自氨基羧酸单体，或者衍生自脂肪族二元酸、脂肪族二元胺、内酰胺、氨基羧酸中的两种或两种以上单体，具有酰胺键的官能团；优选的，所述脂肪族聚酰胺树脂选自PA6、PA56或PA66中的任意一种或几种。
[0012]优选的，所述溴/锑阻燃剂中溴系阻燃剂与三氧化二锑的重量比例为2.5:1
‑
9:1，更优选为3:1
‑
6:1。
[0013]本专利技术经研究发现，溴化聚苯乙烯的氯含量是导致聚酰胺材料的气味问题的关键因素之一。使用高氯含量溴化聚苯乙烯的材料热稳定性差，气味重，本专利技术通过选用特定氯含量的溴化聚苯乙烯/三氧化二锑阻燃体系，可以有效减小聚酰胺材料的气味。优选的，所述溴化聚苯乙烯的总氯含量为300ppm
‑
1500ppm。所述总氯含量通过离子色谱IC测定。
[0014]溴化聚苯乙烯在合成过程中会使用到氯化溴或者较强的路易斯酸如氯化铝，通过在后处理过程中的水洗次数，可以控制最终溴化聚苯乙烯的总氯含量。
[0015]根据材料性能需求，所述的溴系阻燃聚酰胺复合材料，按重量份数计，还包括0.5
‑
1.5份助剂。所述助剂选自抗氧剂或润滑剂中的任意一种或几种。
[0016]所述抗氧剂包括但不限于抗氧剂1098（N,N'
‑
双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺）；所述润滑剂包括但不限于硬脂酸硬脂醇酯。
[0017]本专利技术对抗氧剂和润滑剂的种类和来源没有特别要求，技术人员可以根据实际情况需求选择抗氧剂和润滑剂种类添加。
[0018]本专利技术还提供上述溴系阻燃聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分投入混合机，混合均匀后得到预混物；将预混物投入双螺杆挤出机中进行熔融混合，并挤出造粒，制备得到溴系阻燃聚酰胺复合材料；其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为40~48:1，螺筒温度为220~270℃，螺杆转速为200~450rpm。
[0019]本专利技术还提供上述溴系阻燃聚酰胺复合材料在新能源汽车的应用。具体的，可用于新能源汽车连接器、电池支架、电控盒等。
[0020]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的溴系阻燃聚酰胺复合材料，通过采用特定氯含量的溴化聚苯乙烯与锑白复配的阻燃体系，同时加入特定量的芳香族聚酰胺，能够有效解决溴系阻燃聚酰胺材料的气味问题，且保证材料优异的脱模性能（材料在注塑脱模过程中具有较低的脱模力，能够快速完整脱模）。
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]对本专利技术实施例及对比例所用的原材料做如下说明，但不限于这些材料：
脂肪族聚酰胺1：PA66，牌号PA66 EP
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158，浙江华峰集团；脂肪族聚酰胺2：PA6，牌号 PA6 HY
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2500A，江苏海阳化纤有限公司；芳香族聚酰胺1：PA MXD6，牌号AP
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250，盈固有限公司；芳香族聚酰胺2：PA MXD10，盈固有限公司；溴化聚苯乙烯1：SAYTEX 5010，总氯含量799ppm，美国雅宝公司；溴化聚苯乙烯2：CG
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701，总氯含量5872ppm，山东天一；溴化聚苯乙烯3：XZ
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6700，总氯含量10153 ppm，山东兄弟；三氧化二锑：闪星锑业；玻璃纤维：ECS301CL
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3，重庆国际复合材料股份有限公司；助剂：抗氧剂（IRGANOX 1098）、润滑剂（硬脂酸硬脂醇酯），市售，实施例和对比例中采用相同助剂。
[0023]实施例和对比例的溴系阻燃聚酰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溴系阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：脂肪族聚酰胺36
‑
52份；芳香族聚酰胺6
‑
18份；玻璃纤维15
‑
50份；溴/锑阻燃剂17
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30份；所述溴/锑阻燃剂为溴化聚苯乙烯与三氧化二锑复配，其中，所述溴化聚苯乙烯的总氯含量小于6000ppm。2.根据权利要求1所述的溴系阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于，所述芳香族聚酰胺选自PA MXD6、PA MXD8、PAMXD10或PA MXD12中的任意一种或几种；优选的，所述芳香族聚酰胺选自PA MXD6或PA MXD10中的任意一种或几种；更优选的，所述芳香族聚酰胺选自PAMXD6。3.根据权利要求1所述的溴系阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于，所述芳香族聚酰胺的重量份数为10
‑
14份。4.根据权利要求1所述的溴系阻燃聚酰胺复合材料，其特征在于，所述脂肪族聚酰胺树脂选自PA6、PA56或PA66中的任意一种或几种。5.根据权利要求1所述的溴系阻燃聚酰胺复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：金雪峰，陈平绪，叶南飚，王丰，胡泽宇，张亚军，易新，吴长波，张志超，王冰，
申请(专利权)人：中山诗兰姆汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：