[发明专利]一种抗黄变低模垢无卤阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及阻燃高分子材料技术领域，特别涉及一种抗黄变低模垢无卤阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法。该聚酰胺复合材料包括以下组分：聚酰胺树脂、复配无卤阻燃剂、金属氧化物、多羟基成分以及其他助剂；所述复配无卤阻燃剂包含烷基次膦酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和硼酸锌；按重量份计，所述聚酰胺树脂、复配无卤阻燃剂、金属氧化物、多羟基成分的比值为(40～60):(15～25)：(0.2～1.5):(0.2～1.5)。本发明提供的抗黄变低模垢无卤阻燃聚酰胺复合材料具有高阻燃性能和良好的力学性能，同时兼具优异的抗黄变和低模垢特性。

技术领域

本发明涉及阻燃高分子材料技术领域，特别涉及一种抗黄变低模垢无卤阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(尼龙，PA)，作为一种工程塑料，是产量最大、品种最多、用途最广的五大工程塑料之一，尼龙具有很高的机械强度、耐热、耐磨损性、耐油、耐弱酸、耐碱和耐一般的有机溶剂，电绝缘性好，具有自熄性。其广泛应用于汽车，家电，电子电器、航天航空等行业领域。

传统阻燃尼龙通常采用溴系阻燃剂阻燃，但是随着环保要求的不断提高，以及随着欧盟关于限制和禁止使用有毒物质的ROHS指令以及处理废弃电子设备的WEEE指令的发布，传统的溴系阻燃剂已经不能满足欧盟ROHS及WEEE指令的要求，阻燃尼龙材料无卤化符合绿色环保的发展趋势，也是电子电器等行业对阻燃尼龙材料的一种发展趋势要求。在电子电器材料的应用领域，如应用在断路器，接插件和接线端子等领域，都要求无卤化，并且越来越多的客户不仅对材料的阻燃等级有要求，同时也对材料的气味，抗黄变，析出性提出了越来越高的要求。

申请号为CN202010461105.2，公开日为2020年08月28日的中国发明专利申请，公开了一种溴系阻燃聚酰胺组合物，按重量份计，其包括如下组分：聚酰胺树脂35～75份；增强材料0～45份；溴系阻燃剂5～30份；阻燃协效剂5～15份；抗氧剂0.2～1.0份；该发明提供的溴系阻燃聚酰胺组合物中的阻燃剂仍然使用常规的溴系阻燃剂。

磷氮系无卤阻燃玻纤增强尼龙符合阻燃增强PA66的功能化及绿色环保的无卤化发展趋势，也是电子电器等行业迫切需求的一种发展趋势。其中，烷基次磷酸盐(OP)和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)复配体系由于在玻纤增强PA66中具有高效的阻燃性能，高相对漏电起痕指数CTI而备受关注。公开号为WO9957187A1(公开日19991111)、公开号为US6509401B1(公开日20030121)、公开号为US6255371B1(公开日20010703)和申请号为US11662457(公开日20080703)的发明专利均公布了材料中阻燃剂采用次磷酸盐和三聚氰胺衍生物的组合，制得的材料可以获得良好的阻燃性能。

例如，申请号为US11662457、公开日为2008年07月03日的美国发明专利，公开了一种热塑性模塑组合物，其包含未支链的热塑性聚酰胺、次膦酸盐或二次膦酸盐、含氮阻燃组合物(包括MPP)和至少一种含氧、含氮或含硫金属化合物。该发明提供了一种基于含次膦酸盐(酯)阻燃系统的无卤的、阻燃的、热塑性聚酰胺模制组合物，且其同时具有高GWIT值，即具备高灼热丝耐受性。

但是，这些专利技术主要描述了玻纤增强PA66在OP和MPP复配体系下获得的高阻燃性能，并没有披露该复配阻燃体系在加工过程中分解的酸性物质容易引起尼龙的降解，大量有机小分子沉积在模具表面导致模垢的产生。模垢易堵塞排气孔，特别是对于高外观产品，其注射速度高，排气要求高，排气孔堵塞容易使塑件出现未端烧焦这些问题，从而影响产品外观性能。

因此，市场上亟需一种能够克服上述现有技术存在的缺陷的聚酰胺复合材料，其在OP和MPP复配体系下不仅具有高阻燃性能，而且具有优异的抗黄变和低模垢特性，以满足实际应用中的各种需求。

发明内容