[发明专利]MCA阻燃尼龙66复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种MCA阻燃尼龙66复合材料及其制备方法，其以尼龙66为树脂基体，采用市场普通的MCA阻燃剂，结合C₈‑C₁₈长碳链一元饱和羧酸化合物和C₈‑C₁₈长碳链二元饱和羧酸化合物中的至少一种为阻燃稳定剂制来使复合材料达到稳定V0阻燃等级，其由PA66树脂68‑94重量份、MCA阻燃剂6‑30重量份、抗氧剂0.2‑0.4重量份、润滑剂0.2‑0.6重量份和阻燃稳定剂0.2‑1.0重量份通过进行熔融挤出、造粒制备而成，其采用普通MCA阻燃剂即可获得V0等级的阻燃PA66材料，且MCA阻燃剂含量可以低至6wt％，材料制备工艺简单、成本低，可用于电子电器、连接器领域，尤其是接线端子领域。

技术领域

本发明属于聚己二酰己二胺(PA66)改性技术领域，特别涉及一种MCA阻燃尼龙66复合材料及其制备方法，可用于电子电器、连接器领域，尤其是接线端子领域。

背景技术

聚酰胺树脂具有优良的机械性能、阻隔性能、耐热性、耐磨性、耐化学腐蚀等优异的综合性能，广泛应用于机械制造业、电动工具、电子电器及交通运输等领域。但由于PA66树脂只能达到V-2阻燃等级，而且燃烧过程中熔滴物易引起二次引燃烧，引发更大的火灾，从而导致其应用领域大大受限，尤其在工业/汽车电子电器领域，这些产品均是直接或间接接触用电环境，电路中漏电、短路、电弧等均容易引起火灾。因此，在实际应用中，很多PA66产品被要求进行阻燃改性，以达到UL规定的V-0防火等级要求。氮系阻燃剂MCA具有绿色环保、烟密度低、电性能优良、密度轻、易着色、性价比高等优点，被广泛用于尼龙66的阻燃改性中，其改性产品大量应用于连接器、低压电器、接触器、普通电器壳体等。

MCA含氮量高，阻燃效率高，添加量只需要6wt.％就能使PA66体系达到V-0阻燃等级。但传统MCA阻燃PA66材料在燃烧试验中，熔滴含热量高，其在滴落过程中要么以带焰熔滴直接引燃脱脂棉，或者不带焰形式的熔滴以高热引燃脱脂棉，导致材料阻燃测试结果达不到UL标准中的V0级别，或者达不到稳定的V0阻燃等级，波动性特别大。国外专利JP2016155924(A)通过将不同粒径的MCA互配，再加上多元醇酯类的表面活性剂，可以体系达到稳定V0阻燃等级，但不同粒径MCA需要经过特殊合成工艺获得，可适用性受到一定限制。中国专利CN 103408750 A在聚酰胺单体聚合过程中加入三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为阻燃剂，纳米SiO₂和金属氧化物为协效阻燃剂，原位聚合制备阻燃聚酰胺，此方法虽然可以制备阻燃稳定及力学性能优异复合材料，但不适合大规模工业化生产。中国专利CN101679743A在聚酰胺为基体，三聚氰胺氰尿酸为阻燃剂，通过加入表面活性剂，即包含至少一种以上聚亚烷基多元醇脂肪酸酯，可获得V0阻燃等级的MCA阻燃聚酰胺复合材料，但此方法中MCA添加量非常高，会严重影响复会材料的力学性能，尤其是材料韧性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种MCA阻燃尼龙66复合材料及其制备方法，该复合材料能够达到稳定的V0阻燃等级，且无论是阻燃剂来源还是该复合材料的制备方法，均较为简单，非常适合工业化生产。

本发明的技术方案是：

本发明公开了一种MCA阻燃尼龙66复合材料，该复合材料由下述按重量份计的各组分制备而成：PA66树脂68-94份、MCA阻燃剂6-30份、抗氧剂0.2-0.4份、润滑剂0.2-0.6份和阻燃稳定剂0.2-1.0份。

其中，所述阻燃稳定剂为C₈-C₁₈长碳链一元饱和羧酸化合物和C₈-C₁₈长碳链二元饱和羧酸化合物中的至少一种，且所述阻燃稳定剂优选为壬二酸、癸二酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十五碳二元酸和十八烷酸中的至少一种。