[发明专利]一种阻燃增强的聚酰胺组合物及其模制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃增强的聚酰胺组合物。

背景技术

以PA6和PA66为代表的聚酰胺树脂具有优异的机械强度、耐热性、耐化学药品性、耐磨损性和自润滑性，且摩擦系数低，其广泛应用领域包括电子电器、汽车部件、家具、建材和纤维，已成为最重要的工程塑料之一。

电子电气领域里，随着表面安装技术的发展，要求所使用树脂具有回流焊接耐热性。特别近年来从环境保护的角度考虑，无铅焊接的表面安装技术迅速发展。无铅焊接的回流温度往往要比至今广泛使用的铅和锡共晶焊料的温度高。当采用这种无铅焊接的表面安装技术时候，表面安装的元件必须暴露在250～260℃的高温中。因此，对于电子电气元件用的树脂也要求具有更高的回流焊耐热性，同时，在抑制回流焊起泡的角度考虑，还强烈要求具有更低的吸水性。PA6，PA66的成型优异，但在表面安装的回流焊接工序下就没有足够的耐热性。PA46是一种高耐热的尼龙，但和其他脂肪族聚酰胺一样，PA46同样存在较高吸水率的缺陷，在过SMT时候容易起泡，因此需要采用耐热性更好，吸水率更低的各种芳香族聚酰胺。

这类新生的芳香族聚酰胺自身就具有难燃烧的性能，但在电子电器行业的多数应用需要达到UL-94V-0的阻燃等级，这就需要添加阻燃剂。一般来说，可以使用溴基阻燃剂，配合阻燃协效剂，可以获得优异的阻燃性能。阻燃协效剂常用的是锑化合物。锑化合物和溴基阻燃剂配合虽然可以获得优异的阻燃性能，但是锑化合物的存在使得溴基阻燃剂和聚酰胺的在高温下的分解加剧，加上半芳香族聚酰胺的加工温度更高，在加工过程中产生大量的气体，从而很容易形成模垢，生产过程中需要进行频繁的模具清洗，影响了连续生产，并且在SMT工序过程中容易导致变色。

专利CN 101155877公开了一种包含聚溴化苯乙烯的聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物使用了锑化合物和锌、钙化合物作为阻燃协效剂，可以达到很好的阻燃效果，该发明的组合物，可以减少熔融加工过程中气体生成量，但该发明的组合物中依然存在一定量的锑化合物。专利CN 1914276使用硼酸锌和磷酸锌作为阻燃协效剂，可以减少溴类阻燃剂和阻燃协效剂共用在加工过程中产生的气体量，并且阻燃性较好，但硼酸锌的使用对于材料的颜色稳定性有一定得影响，特别是过回流焊后的颜色稳定性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种阻燃增强的聚酰胺组合物。该聚酰胺组合物在加工过程中气体产生量少，并且表面安装所需的回流焊接工序中热稳定性和色泽稳定性良好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种玻阻燃增强的聚酰胺组合物，包含以下组分：

(1)25～70重量％的半芳香族聚酰胺；

(2)5～45重量％的阻燃剂；

(3)10～60重量％的无机增强填料；

(4)0.5～5重量％的锡酸锌和金属氧化物；

所述的金属氧化物为一种或多种金属氧化物的混合物，其至少含有氧化锌。

所述半芳香族聚酰胺是由二元羧酸单元和二胺单元组成，二元羧酸单元含有45～100摩尔％的芳香族二羧酸单元和0～55摩尔％具有4～12个碳原子的脂肪族二羧酸单元，二胺单元为4～14的直链脂肪族二元胺、支链脂肪族二元胺或脂环族二元胺。所述半芳香族聚酰胺优选PA6T/66，PA6I/66、PA6T/6I、PA9T、PA10T、PA12T、PA12I的一种或者多种混合。

所述的阻燃剂选择溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯树脂中的一种。

所述其金属氧化物还可包括氧化镁、氧化钙和氧化铝中的一种或几种的混合物，优选氧化钙；金属氧化物含量为1～5重量％。

在上述无卤阻燃增强聚酰胺组合物中，所述无机增强填料优选为碳纤维、玻璃纤维、钛酸钾纤维、玻璃微珠、玻璃鳞片、滑石粉、云母、粘土、高岭土、二氧化硅、硅灰土、硅藻土、碳酸钙中的一种或多种混合，无机增强填料含量为10～60重量％。优选纤维状填料，特别优选玻璃纤维。通过使用玻璃纤维，在提高组合物成型性的同时，提高了树脂组合物所形成的成型体的抗拉强度，挠曲强度，弯曲模量等机械特性及热变形强度等的耐热特性。

在上述阻燃增强聚酰胺组合物中还可包含抗氧化剂、热稳定剂、润滑剂、增塑剂、成核剂、抗滴落剂和颜料等加工助剂。抗氧化剂优选为受阻酚类抗氧化剂、受阻胺类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂和亚磷酸盐类抗氧化剂的一种或多种的混合物。

本发明的另一个目的是提供利用上述增强聚酰胺组合物制备的模制品。