无卤阻燃增强聚对苯二酰对苯二胺复合材料制造技术

本发明专利技术提供了一种无卤阻燃增强高温尼龙聚对苯二酰对苯二胺 (PPA)复合材料，其组成按重量配比为(％)：PPA 35～70％；增强 剂5～35％；主抗氧剂0.2～0.5％；辅助抗氧剂0.2～0.5％；阻燃剂A 7～ 10％；阻燃剂B 15～25％；润滑剂0.5～1％。本发明专利技术是针对目前全球 最热的环保要求而设计的聚对苯二酰对苯二胺新产品，本发明专利技术不含卤 素，在使用过程中不会因其材料的分解而放出有害气体，对大气和水 等无污染，且阻燃性好，电绝缘性能优异，漏电起痕值高，比重低， 机械性能优良，可与一般的有卤耐高温阻燃材料相媲美。本发明专利技术可广 泛应用于家电配件、电子产品配件等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无卤阻燃增强聚对苯二酰对苯二胺复合材料，尤 其涉及一种可用于注塑成型各种有环保阻燃要求的以及供出口用的 电子电气设备、家电产品、汽车配件的无卤阻燃增强聚对苯二酰对苯 二胺复合材料。
技术介绍
现有技术中，聚对苯二酰对苯二胺是一种由对苯二酸和对苯二胺缩聚而成的均匀热塑性高分子聚合物，该材料热变形温度高达300°C 以上，连续使用温度可达170°C，能满足所需的短期和长期的热性 能。它不仅具有高钢性、高强度极佳的尺寸精度及稳定性和低翘曲性 良好的耐化学性物性受吸水率影响极小良好的表面质量、易成型的特 点，还可以在宽广的温度范围内和高湿度环境中保持其优越的机械特 性_强度、硬度、耐疲劳性及抗蠕变性，广泛应用于各种电子电器产 品和汽车配件，特别适用于需要过SMT制程的高温连接器元件。由 于其优异的性价比，在高温材料市场上是PA46， PA6T, PA9T的优 异替代品。目前的阻燃高温尼龙所用的阻燃剂近80%为含卤阻燃剂， 由于含溴阻燃剂效率高、用量少，对材料的性能影响小，且价格适中，其效能/价格比非其他阻燃剂所能匹敌，因此我国供出口的电子电气 类产品中70% 80%都用此类阻燃剂。但近年来溴系阻燃剂受到二 恶英问题的困扰，同时用其(溴一锑系统)阻燃的高分子材料在热裂解及燃烧时会生成大量的烟尘及腐蚀性气体，目前欧盟和日本己相继出台法令禁止使用此类的阻燃剂。欧盟已在2006年7月1日起全面实 施ROHS指令，该法令要求投放欧盟的电子电气产品不得含有多溴二 苯醚、多溴联苯；日本也出台了相应的标准JISC0950， SONY公司出 台的SONY-SS-00259标准对阻燃剂的要求更为严格；在美国，个别 州政府立法针对溴系阻燃剂的使用。以上法令和标准严重制约了我国 电子电气产品的出口 ，因此必须大力发展无卤阻燃材料才能适应国际 市场的发展趋势，为了提升产品质量，配合国际标准的要求，中国版 RoHS的《电子信息产品污染控制管理办法》也从2007年3月1日 起正式实施。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种环保、安全、阻燃性好、 电绝缘性能优异、机械性能高的无卤阻燃增强聚对苯二酰对苯二胺复 合材料。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为 一种无卤阻燃增强聚对苯二酰对苯二胺复合材料，其组成按重量 配比为(％):聚对苯二酰对苯二胺35 70%;增强剂主抗氧剂0,2 0.5%;辅助抗氧剂0.2 0.5%;阻燃剂A7 10%;阻燃剂B 15 25%;润滑剂 0.5 1%。所述的增强剂为玻璃纤维，玻璃纤维的加入大大增强了复合材料 材料的强度。所述的主抗氧剂为N， N-双-O (3， 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙 酰基]己二胺。所述的辅助抗氧剂为有机亚磷酸酯，所述有机亚磷酸 酯为三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。抗氧剂的加入可以提高材 料在加工过程中的抗热分解的能力，防止材料老化。所述的阻燃剂A为三聚氰胺磷酸盐，阻燃剂B为次磷酸酯。所 述阻燃剂可以和组合物中的其他组分很好的融合，使组合物的阻燃性 能达到UL94V-0级，和含卤阻燃产品的阻燃性能相当，且本专利技术不 含卤素，属环保型产品，因此完全可以替代含卤阻燃产品，具有广阔 的应用前景。所述的润滑剂为蒙旦蜡，所述蒙旦蜡为褐煤蜡酸-1-甲基-1， 3-丙二基酯与脂肪酸-褐煤蜡钙盐的共混物。所述润滑剂能促进各组分 的熔融，有效地改进了所述复合材料熔融体的流动性，减小了加工过 程中复合材料溶体与加工机械间的摩擦，同时具有较好的脱模作用， 縮短了注塑周期。一种如上所述无卤阻燃增强聚对苯二酰对苯二胺复合材料制备 方法，b:将a中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融 挤出，造粒；加工工艺如下双螺杆挤出机一区温度280-32(TC， 二 区温度280-33(TC，三区温度280-330。C，四区温度280-330°C，机 头275-310。C，停留时间广2min，压力为12-18MPa。本专利技术的有益效果为本专利技术所提供的无卤阻燃增强聚对苯二酰 对苯二胺复合材料不含卤素，在使用过程中不会因其材料的分解而放 出有害气体，对大气和水等无污染，且阻燃性好，电绝缘性能优异， 漏电起痕值高，比重低，机械性能优良，可与有卤阻燃材料相媲美， 可广泛应用于家电配件、电子产品配件、汽车配件等。 具体实施例方式本专利技术中提供的一种无卤阻燃增强尼龙复合材料，其包括以下重量份比例的组分聚对苯二酰对苯二胺35 70%;增强剂5 35%;主抗氧剂0.2 0.5%;辅助抗氧剂0.2 0.5%;阻燃剂A7 10。/。；阻 燃剂B15 25M;润滑剂0.5 1%。在本专利技术中，聚对苯二酰对苯二 胺的CAS NO.为97162-59-9，所述增强剂采用玻璃纤维(CAS NO. 为65997-17-2)，所述主抗氧剂采用有机亚磷酸酯，具体为三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(CAS NO.为31570-04-4)，所述辅助抗氧 剂为N， N-双-己二胺(CAS NO.为23128-74-7)，所述阻燃剂采用三聚氰胺磷酸盐(CAS NO.为 218768-84-4)和次膦酸酯(CAS NO.为6303-21-5)，所述润滑剂采用 蒙旦腊，具体为褐煤蜡酸-l-甲基-l,3-丙二基酯(CASNO.73138-44-0) 与脂肪酸-褐煤蜡钙盐(CAS NO.为68308-22-5)的共混物。为便于对本专利技术进一步理解，现结合具体实施例对本专利技术进行详 细描述。实施例l:将聚对苯二酰对苯二胺重量比为39.5%;(以下均为重量比)增强剂35%;主抗氧剂0.3%;辅助抗氧剂0.2%;阻燃剂A 7%;阻燃剂B17M;润滑剂1%。放入双螺杆挤出机中混合，双螺杆挤出机的 螺杆直径为30 90mm，螺杆长度与直径的比例设定为36 40,加工 工艺如下双螺杆挤出机一区温度280。C, 二区温度31(TC,三区温 度32(TC，四区温度300。C，机头30(TC，停留时间1 2min，压力为 12-18旨a。实施例2:将聚对苯二酰对苯二胺重量比为56.7%;(以下均为 重量比)增强剂15%;主抗氧剂0.2%;辅助抗氧剂0.4%;阻燃剂A 7%;阻燃剂B20n/。；润滑剂0.7%。放入双螺杆挤出机中混合，双螺杆挤出机的螺杆直径为30 90mm，螺杆长度与直径的比例设定为 36 40，加工工艺如下双螺杆挤出机一区温度28(TC， 二区温度310 °C，三区温度320°C，四区温度300°C，机头300°C，停留时间1 2min， 压力为12-18MPa。实施例3:将聚对苯二酰对苯二胺重量比为59.6%;(以下均为重量比)增强剂5%;主抗氧剂0.5%;辅助抗氧剂0.5%;阻燃剂A9%;阻燃剂B 25%;润滑剂0.4%。放入双螺杆挤出机中混合，双螺杆挤 出机的螺杆直径为30 90mm，螺杆长度与直径的比例设定为36 40，加工工艺如下双螺杆挤出机一区温度28(TC， 二区温度31(TC，三区温度320。C，四区温度30(TC，机头300。C，停留时间1 2min， 压力为12-18MPa。实施例4:将聚对苯二酰对苯二胺重量比为68%;(以下均为重量比)增强剂6%;主抗氧剂0.2%;辅助抗氧剂0.3%;阻燃剂A 10%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤阻燃增强聚对苯二酰对苯二胺复合材料，其特征在于，　其组成按重量配比为（％）：　聚对苯二酰对苯二胺　３５～７０％；　增强剂　５～３５％；　主抗氧剂　０．２～０．５％；　辅助抗氧剂　０．２～０．５％；　阻燃剂Ａ　７～１０％；　阻燃剂Ｂ　１５～２５％；　润滑剂　０．５～１％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐东，贺永，杨海灵，
申请(专利权)人：徐东，贺永，杨海灵，
类型：发明
国别省市：94