【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，尤其涉及一种阻燃抗静电的生物基长碳链尼龙复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、汽车电路是汽车的重要组成部件，电路的功能与信号的传递是靠汽车线束搭桥连接起来，线束的损坏将直接影响汽车正常使用。线束套管通常是保护线束在恶劣环境中能正常使用的保护套，它提供机械抵抗力和化学抵抗力。
2、新能源汽车快速发展，车载电路也逐渐向高集成化、轻质化发展，故对于汽车线束套管的材料性能也提出了更高的要求。传统的线束套管材料中聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)耐温性不足、聚己内酰胺(pa6)易吸水、柔韧性不足，均较难满足新能源车对线束套管材料高耐热、高柔韧、抗静电、高阻燃的性能要求。
3、生物基长碳链聚酰胺为可再生材料，分子中存在强极性的酰胺基团和牢固的氢键，故其熔点较高；且其碳链较pa6更长，柔韧性也更佳。因此，兼具良好耐热性和柔韧性的生物基长碳链聚酰胺成为了新能源汽车线束套管的理想材料。然而其表面电阻较大(一般在1013-1015ω)、烷基链段含量较高，以其制备的线束套管在使用过程中易聚集静电荷而影响线路正常工作，甚至由于阻燃性不足而引起火灾。
4、目前主要是通过添加抗静电剂来有效降低材料的表面电阻，提高抗静电性能。不论外涂还是内混方式加入，抗静电剂分子在树脂与外界面形成稠密的取向排列，其亲油基伸向树脂内部，亲水基伸向树脂外部，并在朝向空气一侧排列形成单分子导电层，使产生的静电荷迅速泄露，达到抗静电效果。但由于其抗静电效果是通过吸收环境水分实现，所以环境湿度越高，抗静电性能越显著。另外在使用
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高耐热、高柔韧、阻燃、长久抗静电性能的生物基长碳链尼龙复合材料，满足新能源汽车对线束套管材料的使用要求。
2、本专利技术的另一目的是提供阻燃抗静电的生物基长碳链尼龙复合材料的制备方法。
3、为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：
4、一种阻燃抗静电生物基长碳链尼龙复合材料，包括下述质量份的原料：生物基长碳链尼龙树脂45～80份、抗静电剂10～30份、阻燃剂5～30份、增韧剂1～20份、增塑剂0～15份、抗氧剂0.2～3份、光稳定剂0～3份、色母0～3份；
5、所述抗静电剂为聚酰胺环氧共聚物。
6、优选的，所述聚酰胺环氧共聚物在230℃/2.16kg条件下的熔体流动指数为1～30g/10min。
7、进一步，所述聚酰胺环氧共聚物是以羧基封端的生物基长碳链聚酰胺预聚物与环氧化合物通过缩聚反应制得。
8、优选地，所述羧基封端的生物基长碳链聚酰胺预聚物为pa610预聚物、pa612预聚物、pa1010预聚物、pa1012预聚物、pa1212预聚物中的至少一种。
9、优选地，所述环氧化合物为聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚四氢呋喃中的至少一种。
10、优选地，所述生物基长碳链尼龙树脂为pa510、pa512、pa513、pa514、pa515、pa610、pa612、pa613、pa614、pa615、pa1010、pa1012、pa1013、pa1014、pa1015、pa1212、pa1213、pa1214、pa1215中的至少一种。
11、优选地，所述阻燃剂为二乙基次磷酸铝、次磷酸盐、红磷、聚磷酸铵、磷酸三苯酯、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、焦磷酸哌嗪中的至少一种。
12、优选地，所述增韧剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的乙烯-辛烯与乙烯-丁烯共聚弹性体、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、三元乙丙橡胶中的至少一种。
13、优选地，所述增塑剂为酰胺类、硬脂酸酯类、低分子酯类中的至少一种。
14、优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂168中的至少一种；所述光稳定剂为光稳定剂944、光稳定剂622中的至少一种。
15、优选地，所述色母为pa色母、pe色母中的至少一种。
16、本专利技术的第二个专利技术目的是提供上述生物基长碳链尼龙复合材料的制备方法，包括下述步骤：
17、s1：按质量份称取原料，加入高速混合机中高速混合；
18、s2：将混好的物料加到长径比为36～48:1的双螺杆挤出机中，经熔融挤出、切粒、干燥后，即得生物基长碳链尼龙复合材料。
19、优选地，所述双螺杆挤出机的转速为200～600r/min，所述挤出机的一区温度为150～190℃，其他各区及机头温度为180～250℃。
20、本专利技术的有益效果在于：
21、本专利技术采用生物基长碳链尼龙树脂作为基体树脂，具有高耐热、高柔韧和可再生的特点。
22、为了提高材料的抗静电能力，使用长久性高分子抗静电剂聚酰胺环氧共聚物作为抗静电剂，其区别于传统抗静电剂，高分子抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，不完全依赖表面吸水，所以受环境湿度影响较小，具有长久抗静电性。
23、本专利技术中聚酰胺环氧共聚物在230℃/2.16kg条件下的熔体流动指数优选1～30g/10min。如果熔指太小，不利于阻燃剂在基体中的分散；如果熔指过大，挤管加工稳定性变差。
24、本专利技术中由于在生物基长碳链尼龙树脂中加入了聚酰胺环氧共聚物、阻燃剂，从而使制备的复合材料具有良好的耐温性、柔韧性、阻燃性和长久抗静电性，同时耐化学腐蚀、耐摩擦、表面光泽度高可满足新能源汽车线束套管材料的使用要求。
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1.一种阻燃抗静电的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，其由下述质量份的原料制备而成：
2.根据权利要求1所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述聚酰胺环氧共聚物在230℃/2.16kg条件下的熔体流动指数为1～30g/10min。
3.根据权利要求1所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述聚酰胺环氧共聚物是以羧基封端的生物基长碳链聚酰胺预聚物与环氧化合物通过缩聚反应制得。
4.根据权利要求3所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述羧基封端的生物基长碳链聚酰胺预聚物为PA610预聚物、PA612预聚物、PA1010预聚物、PA1012预聚物、PA1212预聚物中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述环氧化合物为聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚四氢呋喃中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述生物基长碳链尼龙树脂为PA510、PA512、PA513、PA514、PA515、PA610、PA612、PA613、PA614、P
7.根据权利要求1所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为二乙基次磷酸铝、次磷酸盐、红磷、聚磷酸铵、磷酸三苯酯、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、焦磷酸哌嗪中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述增韧剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的乙烯-辛烯与乙烯-丁烯共聚弹性体、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、三元乙丙橡胶中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述增塑剂为酰胺类、硬脂酸酯类、低分子酯类中的至少一种；
10.一种如权利要求1～9任一项所述的生物基长碳链尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种阻燃抗静电的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，其由下述质量份的原料制备而成：
2.根据权利要求1所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述聚酰胺环氧共聚物在230℃/2.16kg条件下的熔体流动指数为1～30g/10min。
3.根据权利要求1所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述聚酰胺环氧共聚物是以羧基封端的生物基长碳链聚酰胺预聚物与环氧化合物通过缩聚反应制得。
4.根据权利要求3所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述羧基封端的生物基长碳链聚酰胺预聚物为pa610预聚物、pa612预聚物、pa1010预聚物、pa1012预聚物、pa1212预聚物中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述环氧化合物为聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚四氢呋喃中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的生物基长碳链尼龙复合材料，其特征在于，所述生物基长碳链尼龙树脂为pa510、pa512...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐洪涛，孙刚伟，郑伟，
申请(专利权)人：会通特种材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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