[发明专利]一种高耐热耐析出环保阻燃聚酰胺组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高耐热耐析出环保阻燃聚酰胺组合物及其制备方法；改性聚酰胺复合材料由聚酰胺30‑90份，填充物10‑40份，改性二乙基次膦酸铝0.01‑30份，阻燃剂改性MPP：0.01‑10份，抗氧剂0.01‑2份，协效剂0.01‑2份，色母粒0.01‑2份。本发明制备的高耐热耐析出环保阻燃聚酰胺，阻燃剂改性MPP酸性被中和防止了加工过程中对树脂基体的侵蚀；改性MPP的亲水基团相对于传统MPP较少，可以有效防止阻燃剂MPP的迁移析出现象；通过反应向阻燃剂中反应进入芳香类结构基团，可以提升阻燃剂的阻燃效率；改性MPP的分子链被改善，防止在高温环境下MPP的分解；改性二乙基次膦酸铝的纯度相对更高，可以进一步改善阻燃剂的耐热性。

技术领域

本发明涉及一种高耐热耐析出环保阻燃聚酰胺组合物及其制备方法，主要涉及阻燃剂的合成和应用，属于工程塑料阻燃领域

背景技术

ADP(二乙基次膦酸铝)协效MPP(三聚氰胺聚磷酸盐)阻燃聚酰胺类材料，属于无卤阻燃工程塑料，因其不含卤族元素在燃烧过程中不会产生二噁英等有害物质、且复合材料有着良好的综合机械性能，被广泛的应用在新能源汽车电池包模块、电子电器设备等领域。

当前新能源产业发展势头大好，电池包作为新能源汽车的核心部件，此模块中对于电池包阻燃材料的要求也越来越严格。但是传统的MPP由于耐热性较弱，在螺杆挤出过程中的高温强剪切作用下容易分解形成酸性物质，对塑料基体造成腐蚀从而导致材料性能大幅减弱；MPP析酸腐蚀塑料基体后，由于聚合物链段被破坏，MPP及其他小分子物质在高温下极易迁移到塑料基体表面，影响制件外观；MPP的耐温性不足也会导致在注塑过程中在螺杆中停留稍久就有分解变色现象影响表观；且传统ADP合成过程中难免有副产物单乙基次磷酸钠的产生，此类物质耐热性相对较低会影响阻燃剂的综合稳定性。

当前对于MPP耐温性的改善更多是在于提升MPP的整个大分子分子量，以此来提升MPP的耐热性，但是在MPP分子链上仍然有游离的酸性基团会对聚合物造成腐蚀、且大分子经历高温强剪切后依然会降解形成酸析和迁移现象。均未涉及到改良MPP的部分基团结构来提升MPP的耐热性和耐析出性。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种高耐热耐析出环保阻燃聚酰胺组合物及其制备方法，以解决现有技术的上述技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种高耐热耐析出环保阻燃聚酰胺组合物，由以下重量份数计的原料制备而成：

生物基聚酰胺：30-90份；

填充物：10-40份；

阻燃剂二乙基次膦酸：0.01-30份；

阻燃剂改性MPP：0.01-10份；

抗氧剂：0.01～2份；

协效剂：0.01～2份；

色母粒：0.01～2份。

上述高耐热耐析出环保阻燃聚酰胺组合物中：

所述的聚酰胺包括：PA6、PA66、PA12、PA1313、PA513、PA56PA1010、PA11、PA46、PA410等聚酰胺材料。

所述的阻燃剂改性MPP(三聚氰胺聚磷酸盐)为自主合成，其制备方法为：先将苯胺溶解于乙醇中制得混合液，再将混合液与MPP粉体均匀混合，使MPP和混合液的混合物在真空氛围中进行反应，所加真空氛围压力为0.4MPa～0.8MPa、设定温控范围为80～140℃条件下反应4～8h，最后在压力为-0.01～-0.09MPa或惰性气体保护下、温度为80～180℃的条件下反应2～6h得到改性MPP。最终制得产品的结构式为：

式中，m和n为聚合度，m≥1，n≥1