[发明专利]一种低析出环保阻燃生物基尼龙复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低析出环保阻燃生物基尼龙复合材料及其制备方法，以生物基尼龙作为基材，单体之一来源于大自然，绿色环保；通过添加无卤阻燃剂，结合合理的配方体系及挤出工艺即可实现阻燃剂均匀分散及包覆，从而制造一种低析出绿色环保阻燃生物基尼龙复合材料，直接挤出造粒，制备工艺相对简单，有利于工业推广。本发明中得到的无卤阻燃生物基尼复合材料阻燃性能优异且基本无析出现象，制品表观良好。

技术领域

本发明属于高分子材料改性领域，具体涉及一种低析出环保阻燃生物基尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙（聚酰胺）是当前国内外应用最广泛的一种热塑性工程塑料，它具有耐磨、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀、耐油等优异特性，被广泛应用于汽车零配件、电子电器、机械等行业。而阻燃尼龙材料在汽车电子电气等领域的应用要求阻燃、环保和健康。

在尼龙化工产品中，尼龙66是一种高强度、耐温、稳定性强的品种，它是由己二酸、己二胺经过缩聚而成的产物，熔点可达260℃，但由于PA66合成的原料己二胺大部分技术受国外的专利和公司封锁，国内一直没有突破性进展， 另外PA66是一种石油基的尼龙产品，其合成需要大量地从石油产业中获取聚合单体，但石油资源的消耗及其带来的日益严重的环境问题，不符合可持续发展环保理念，因此开发绿色环保的尼龙产品具有重要的意义。

进一步的在尼龙阻燃产品中，传统的有卤溴系阻燃剂已不能满足欧盟ROHS及WEEE指令的要求，且溴系阻燃剂也由于燃烧时烟量大、产生腐蚀性气体等问题越来越受到诟病。红磷阻燃剂由于自身颜色问题、磷化氢危害、金属腐蚀性等问题也限制了其在阻燃尼龙中的应用。就目前行业发展来看，阻燃尼龙材料无卤化符合绿色环保的发展趋势，然而，生产过程中发现挤出或注塑过程中，无卤阻燃产品小分子容易升华沉积在模具或制件表面，即有严重析出现象，从而影响制品外观，因此无卤阻燃产品的析出问题也亟待解决。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种低析出环保阻燃生物基尼龙复合材料及其制备方法，以生物基尼龙作为基材，通过添加无卤阻燃剂，结合合理的配方体系及挤出工艺即可实现阻燃剂均匀分散及包覆，从而制造一种低析出绿色环保阻燃生物基尼龙复合材料。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种低析出环保阻燃生物基尼龙复合材料，其生产原料包括以下重量份的组分：

生物基尼龙树脂 50-78份，

环保阻燃剂 12-20份，

增强材料 10-30份，

抗氧剂 0.1-0.8份，

润滑剂 0.1-0.8份，

流动改性剂 0.1-0.8份，

偶联剂 0.1-0.8份。

所述生物基尼龙为PA56、PA56T、PA510、PA513、PA515，其中之一单体戊二胺来源于玉米、小麦等秸秆，绿色可再生，符合可持续发展理念。材料生物基比例均在30%以上，相对粘度在2.4-3.2之间，分子量在2-5万之间。

所述环保阻燃剂为无卤阻燃剂，优选MCA、ADP、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种。

所述增强材料为无碱短切玻璃纤维、碳纤维、扁平玻纤、芳纶纤维中的一种。

所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

所述润滑剂选自硬脂酸钙类、乙撑双硬脂酰胺EBS、硅酮粉或母粒、PE蜡、乙烯-丙烯酸共聚物中的至少一种。

所述流动改性剂为超支化结构材料、芥酸酰胺等，优选HyperC100、CF-201微粉等。