[发明专利]一种红磷阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种红磷阻燃聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括组分：脂肪族聚酰胺树脂20‑70份；芳香族聚酰胺树脂5‑20份；玻璃纤维10‑50份；红磷母粒8‑20份；协效剂1‑5份。本发明的红磷阻燃聚酰胺复合材料，通过引入具有特殊结构的芳香族聚酰胺，与红磷阻燃剂、协效剂协同作用，能够显著改善材料的灼热丝性能（GWIT可达到775℃）和阻燃性能（达到0.8mm的UL94 V‑0阻燃等级），同时保持较高的力学强度和模量，且具有良好的注塑制件外观，能够满足电子电器行业在高电流、薄壁化、小型化和集成化的发展趋势下对材料的使用要求，进一步拓宽了红磷阻燃聚酰胺复合材料在电子电器领域的应用。

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，具体涉及一种红磷阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

红磷阻燃聚酰胺具有优异的阻燃性能、力学性能、低烟、性价比高和电性能等优点，被广泛应用于电器开关、连接器和低压断路器等电子电器领域。随着技术的不断迭代更新，电子电器行业呈现高电流、薄壁化、小型化和集成化的发展趋势，这要求红磷阻燃聚酰胺材料具有更优的阻燃性能和灼热丝性能。

现有技术中，通常采用增加红磷阻燃剂的用量，或者引入阻燃协效剂，如硼酸锌、氢氧化镁或蒙脱土等，来提高材料的阻燃性能。但研究发现，上述提高阻燃性能的方法并不能很好的改善材料的灼热丝性能。

中国专利CN106336658A公开了一种红磷阻燃PA66/POK合金，具有较高的GWIT，但POK易降解，且热老化性能差，与PA66加工匹配性较差，不适合工业化应用，大多停留在研究阶段。中国专利CN102702734A将PA66、PPE、红磷母粒和玻纤复配，制备了具有高耐热高灼热丝的红磷阻燃尼龙，但PPE韧性差、且与PA66相容性差，会严重降低复合材料的缺口冲击性能，此外PPE流动性差，会影响材料的注塑外观。美国专利US4136154 A采用有机次磷酸铝与红磷母粒协效阻燃PA66，提高材料的灼热丝温度，这是目前工业化比较好的方案，但有机次磷酸铝对阻燃聚酰胺复合物的力学性能损伤较大，而且有机次磷酸铝热稳定较差，注塑过程中会有一定的降解，导致气体过多，造成制件表面有起痕、焦烧和困气的现象，严重影响材料的外观。可见，目前对于如何高效提高红磷阻燃聚酰胺灼热丝性能仍存在一定的技术困难。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种红磷阻燃聚酰胺复合材料，阻燃性能和灼热丝性能优异，且其注塑制件具有良好外观。

本发明的另一目的在于提供上述红磷阻燃聚酰胺复合材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述红磷阻燃聚酰胺复合材料的应用

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种红磷阻燃聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括以下组分：

脂肪族聚酰胺树脂 20-70份；

芳香族聚酰胺树脂 5-20份；

玻璃纤维 10-50份；

红磷阻燃剂 8-20份；

协效剂 1-5份。

优选的，所述的红磷阻燃聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括以下组分：

脂肪族聚酰胺树脂 30-60份；

芳香族聚酰胺树脂 5-15份；

玻璃纤维 20-40份；

红磷阻燃剂 8-15份；

协效剂 1-2份。

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。

所述芳香族聚酰胺树脂选自由具有式（Ⅰ）结构的单体缩聚而成的聚酰胺中的任意一种或几种；