[发明专利]一种无卤阻燃PA66及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃PA66及其制备方法，包括以下原料：PA66 75‑85份；三聚氰胺氰尿酸盐8‑15份；热塑性尼龙弹性体5‑10份；聚四氟乙烯0.5‑2份；马来酸酐0.1‑0.3份；抗氧剂0.2‑0.5份；润滑剂0.3‑0.5份。其制备方法是：称取各原料，在高速混合机混合均匀，加入双螺杆挤出机，挤出造粒，所述挤出温度为250℃‑270℃，螺杆转速为400‑600rpm。本发明热塑性尼龙弹性体中的酰胺基团，与尼龙具有非常好的相容性，添加到尼龙配方体系具有更好的韧性改性效果；同时，热塑性尼龙弹性体中有尼龙嵌段作为刚性链段，可以减缓尼龙增韧体系的强度下降，也即不会降低刚性；并且由于尼龙嵌段的存在，热塑性尼龙弹性体的熔点可以达到200摄氏度左右，故可以减少滴落引燃风险。

技术领域

本发明属于改性工程塑料领域，具体涉及一种无卤阻燃PA66及其制备方法。

背景技术

尼龙阻燃材料在汽车、电子电器行业等行业应用广泛，尼龙阻燃剂主要有溴系阻燃剂、红磷阻燃剂、氮系阻燃剂和氮-磷阻燃剂等。其中红磷阻燃剂由于颜色问题使用场景受到限制且会有磷化氢腐蚀的问题，氮-磷系阻燃剂阻燃效果不稳定而且生产难度大。而溴系阻燃剂是由于其阻燃机理，燃烧时会产生有毒烟雾。因此在非增强尼龙材料中采用氮系阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐MCA是最常见的，具有环保、阻燃效果好、颜色稳定等优点，但是它的韧性不足，这也是阻燃材料的共性缺陷。

在某些电器接插件中需要阻燃尼龙材料具有很好的韧性，就需要在配方中添加接枝POE/PE增韧剂来提高阻燃尼龙材料的韧性。但是，这类烯烃增韧剂由于多为无定形结构或者熔点较低，在垂直燃烧测试中容易产生滴落引燃脱脂棉，因此对阻燃性有较大影响。

如公开号为CN107129679A的中国专利申请公开了一种增韧改性阻燃尼龙波纹管，由下列物质按照质量份数制备而成：尼龙100份；增韧改性剂5-10份；阻燃剂10-20份；加工助剂5-15份。该发明的增韧改性阻燃尼龙波纹管，能有效克服现有波纹管使用过程中韧性问题，但是由于其采用接枝POE等增韧剂与阻燃剂配合使用，虽然提高了材料的韧性，但是阻燃性只能达到UL94V-2级。

为了解决MCA阻燃材料的阻燃性和韧性平衡的问题，公开号为CN102051044A的中国专利申请公开了一种无卤阻燃高韧性聚酰胺组合物及其制备方法，该组合物包含聚酰胺树脂100重量份数、三聚氰胺系化合物5～25重量份数、成炭剂0～8重量份数及复合粉末橡胶5～25量份数。其中成炭剂选自含炭量高的多羟基化合物和/或含有羟基的有机树脂中的至少一种；复合粉末橡胶是指复合了有机蒙脱土的粉末丙烯酸酯橡胶；其中橡胶相与有机蒙脱土的重量比为(1～4)∶1，橡胶相凝胶含量为60％重量或更高。所述复合粉末橡胶是将经过辐照或未经辐照的丙烯酸酯橡胶胶乳和有机蒙脱土浆液，按所需干重比例混合均匀后经干燥所制得。该发明的聚酰胺组合物具有良好阻燃性；但是采用复合粉末橡胶等来提高MCA阻燃尼龙材料韧性，由于橡胶与尼龙的相容性差，对MCA阻燃尼龙材料的性能尤其是韧性提高效果有限。

发明内容

针对现有技术尼龙材料阻燃和韧性难以达到性能均衡优异的问题，本发明提供一种无卤阻燃PA66及其制备方法，该复合材料阻燃性优异稳定且韧性好。

为解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：

一种无卤阻燃PA66，包括以下重量份计的原料：

作为优选，所述PA66相对粘度范围在2.2-3.4，粘度太低会降低材料韧性，而粘度过高则不利于阻燃剂的加工和分散。

作为优选，所述三聚氰胺氰尿酸盐的粒径小于2um，粒径对于阻燃剂的阻燃效果具有重要的影响，粒径过大会影响阻燃剂分散效果，在燃烧时无法快速生成惰性气体。