[发明专利]一种阻燃聚酰胺组合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种阻燃聚酰胺组合物及其制备方法，包括如下重量份数的原料制备而成：聚酰胺树脂40‑74份；玻璃纤维10‑25份；阻燃剂10‑18份；阻燃增效剂5‑7份；稀土钕氧化物0.05‑5份；其他助剂1‑10份。本发明所述的阻燃聚酰胺组合物有优异的阻燃性能，达到UL94 V‑0级，同时灼热丝GWIT能够达到875℃。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其是涉及一种阻燃聚酰胺组合物及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(PA)又称为尼龙，是美国DuPont公司最先开发作为纤维增强使用的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA塑料具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。

在电子电器应用领域中，阻燃聚酰胺材料以其机械性能良好，阻燃性能高等优势在该领域有着广泛应用，有采用卤素阻燃的传统溴-锑复配的阻燃尼龙材料，机械性能非常优越，阻燃等级高，但是漏电起痕指数低，只能在部分情况下使用；有采用氮系阻燃剂MCA类阻燃尼龙材料，漏电起痕指数高，但是阻燃等级很少能够达到V-0级，也是无法广泛应用于电子电器领域；另一类有采用有机磷阻燃剂，阻燃改性聚酰胺材料，但是其价格昂贵，材料整体的性价比不高。目前随着市场的发展，智能家居发展越来越快，产品的集成化、轻量化、薄壁化等技术对塑料阻燃材料提出更高的要求，现在塑料材料，改性聚酰胺材料在不断提升阻燃性能、灼热丝、漏电起痕指数，但是依然难以满足目前的市场的应用。氧化钕(Nd2O3)是重要的轻稀土氧化物产品。20世纪70年代以后,随着市场上对Nd2O3需求量的迅猛增加，Nd2O3的生产规模及产量不断扩大，目前该产品主要用于稀土永磁、激光、玻璃、陶瓷和超导体等方面，鲜有见到应用于塑料改性行业，更尚未有报到提高聚酰胺材料的阻燃性能、灼热丝、漏电起痕指数。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于电子电气行业的具有优异阻燃性能、力学性能、介电性能、高灼热丝性能的阻燃聚酰胺组合物及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种阻燃聚酰胺组合物，包括如下重量份数的原料制备而成：

所述的聚酰胺树为PA6和/或PA66中的一种或其混合物。

所述的玻璃纤维具有圆形截面，其纤维直径为10～70μm。

所述的阻燃剂为溴化聚苯乙烯，所述阻燃增效剂为三氧化二锑。

所述的稀土钕氧化物为纳米氧化钕，结构为体型立方结构，粒径在10-50nm。

所述其他助剂选自包括冲击改性剂、抗氧剂、偶联剂中一种或两种以上的混合物，其中，冲击改性剂为马来酸酐接枝POE，接枝率为0.8～1.2；抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺与双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯复合物；偶联剂为含氨基的硅烷偶联剂。

本发明阻燃聚酰胺组合物的制备方法如下：

步骤1：将氧化钕纳米氧化物在700-900℃的马弗炉中烧1小时，拿出后在氮气气氛的保护下冷却到室温备用；

步骤2：将聚酰胺树脂、阻燃剂、阻燃增效剂、冲击改性剂、抗氧剂、偶联剂以及步骤1得到的纳米氧化钕在高速混合器中混合均匀得到混合物料；

步骤3：将混合物料从主进料口加入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维在通过侧进料口加入双螺杆挤出机中，挤出后冷却、干燥、切粒。