[发明专利]一种阻燃的玻纤增强聚酰胺/聚苯硫醚合金材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酰胺树脂/聚苯硫醚树脂复合物，尤其涉及一种具有阻燃性的玻纤增强聚酰胺/聚苯硫醚合金材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺66（PA66）树脂是一种应用普遍的塑料，广泛用于汽车、建筑、电子电器以及家电等行业，特别是经过玻璃纤维增强改性后，可以显著提高其强度、刚性和韧性。PA66的氧指数为24~26%，仍然属于可燃材料，因此，玻纤增强PA66的阻燃改性一直是人们关注的方向，有必要开发出综合性能优良且阻燃的玻纤增强PA66。但是，玻纤增强PA66常用的阻燃剂是许多国家开始限制或已经禁止的卤系阻燃剂，其缺点显而易见；此外还可使用氮磷系无卤阻燃体系，但是氮磷系无卤阻燃体系存在加入量较大的问题，通常是以牺牲材料的力学性能来提高材料的阻燃性能，例如中国专利CN101608065公开了一种无卤环保阻燃增强PA66树脂及其制备方法，采用次磷酸铝、三聚氰胺磷酸盐作为阻燃剂，制备所得材料的力学性能下降较多。

聚苯硫醚树脂（PPS）也称聚亚苯基硫醚，经过玻纤增强之后具有优良的机械性能，而且PPS是不燃材料。PPS与PA66的溶度参数相近（PPS为12.5，PA66为12.7~13.6），两者相容性好，工业上经常使用PA66来增加玻纤增强PPS的韧性（如中国专利CN101134847）。因此使用PPS作为PA66的阻燃剂极具可行性。

发明内容

为了解决现有技术中采用的无卤阻燃剂添加至玻纤增强聚酰胺导致其机械性能下降较多的问题，本发明的第一目的是提供一种阻燃的玻纤增强聚酰胺/聚苯硫醚合金材料，该材料同时具有优异的机械性能和阻燃性能。

本发明的第二目的是提供上述合金材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种阻燃的玻纤增强聚酰胺/聚苯硫醚合金材料，主要由包含以下重量份的组分制成：

PA树脂              25~40份，

PPS树脂             9~32份，

玻璃纤维             30~50份，

抗氧剂               0.5~0.7份，

润滑剂               0.7~1.2份，

其他助剂             1~1.5份。

较佳地，还包括不大于18重量份的无卤阻燃剂。

较佳地，所述的PA树脂为PA66树脂。

较佳地，所述的PPS树脂的相对密度为1.3~1.4 g/cm³，熔融指数为200~400 g/10min。

较佳地，所述的玻璃纤维选自PPS树脂或者PA树脂专用玻璃纤维的至少一种。

较佳地，所述的抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂与亚磷酸酯类辅助抗氧剂的复配物。在本发明的较佳实施例中，所述的抗氧剂选用N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧剂1098）与三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯（抗氧剂168）或者4,4'-[1,1'-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯（抗氧剂PEPQ）的复配物。

较佳地，所述的润滑剂选自硅酮润滑剂GM-100、季戊四醇硬脂酸酯PETs、乙撑双脂肪酸酰胺的衍生物TAF中的一种或几种；所述的其他助剂为尼龙的促结晶成核剂。

较佳地，所述的无卤阻燃剂为次磷酸铝与三聚氰胺磷酸盐的复配物。

一种上述的阻燃的玻纤增强聚酰胺/聚苯硫醚合金材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将PA树脂与PPS树脂在80~120℃下干燥4~6小时；

2）称取以重量份计的以下原料：25~40份干燥过的PA树脂和9~32份干燥过的PPS树脂、30~40份玻璃纤维、0.5~0.7份抗氧剂、0.7~1.2份润滑剂和1~1.5份其他助剂；

3）将步骤2）中称好的25~40份PA树脂、9~32份PPS树脂、0.5~0.7份抗氧剂、0.7~1.2份润滑剂以及1~1.5份其他助剂混合均匀；

4）将步骤3）所得混合物加入双螺杆挤出机，之后向双螺杆挤出机侧加料口中加入30~50份玻璃纤维，挤出冷却、干燥、切粒，挤出工序段各段温度为：一区温度220~250℃，二区温度260~280℃，三区温度270~280℃，四区温度280~290℃，五区温度280~290℃，六区温度280~290℃，机头温度为270~280℃。