[发明专利]用于LED灯的尼龙塑料原料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于导热尼龙材料领域，尤其涉及一种用于LED灯的尼龙塑料原料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA。其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。

尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位，尼龙6为聚己内酰胺，而尼龙66为聚己二酸己二胺。尼龙66比尼龙6要硬12％，理论上说，硬度越高，脆性越大，从而越容易断裂。本发明选择尼龙6为载体符合高填充改性的要求，且各方面的性能均比较优秀。

尼龙是一种常见的工程塑料，广泛应用于电子电气、家用电器、机电工业、汽车电器等领域。尼龙导热塑料其优异性在LED应用领域尤为突出，导热塑料替代铝材是塑料行业的一次大胆的飞跃，同时也是一个趋势。

本发明针对上述情况，在LED应用领域对尼龙导热塑料进行深入研究，研发了一种性能尤为突出的用于LED灯的尼龙塑料原料。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种高导热、高散热、耐高温、耐老化、高强度、阻燃的，可广泛应用在LED、电子电器、汽车尾管等领域的用于LED灯的尼龙塑料原料。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：用于LED灯的尼龙塑料原料，包含有聚酰胺，还含有氢氧化镁、二氧化钛、相容剂、抗氧剂及加工助剂，且各组分的含量为：

聚酰胺      20~55%

氢氧化镁    35~65%

二氧化钛    1~20%

相容剂      1~25%

抗氧剂      1~10%

加工助剂    1~15%。

其中, 氢氧化镁为一种新型的、无机填充型阻燃剂。氢氧化镁在受热时（340-390度）发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用，同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何的有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氢氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。

氢氧化镁是目前应用的最广泛的水合金属氧化物阻燃剂，亦可作为填充阻燃剂（属于热稳定性好的物质），之所以氢氧化镁能够得到广泛应用是因为这种水合金属氧化物不产生二次污染，热稳定性能非常好，并且同其他阻燃剂的协同效果好，无毒，无腐蚀，不挥发，不产生毒气，价格低廉，来源广泛。已经被人们誉为无公害阻燃剂。同时，氢氧化镁也是集阻燃、抑烟、填充三大功能为一体的阻燃剂。

通常的改性方法包括偶联剂法，表面活性剂法，微胶囊化法，超细化法，经过特殊制备工艺处理和表面改性完成。 对氢氧化镁进行表面处理的理论和工艺（也叫做对氢氧化镁进行改性处理、或者是对氢氧化镁进行活化处理）。改性后的氢氧化镁与聚合物的分散性，相容性、流动性、加工性能、耐候性、热稳定性、阻燃性能更好。

氢氧化镁除了单独作为阻燃剂使用；同时也能与其它阻燃剂混合使用，且阻燃效果更佳。氢氧化镁单独使用时阻燃效果很低，使用时的添加量需要在40%以上时才具有较好的阻燃效果，将氢氧化镁表面处理后与其他阻燃剂混合使用，组成复合的阻燃体系，减少对氢氧化镁的用量，提高阻燃效果，同时也提高了制品的力学性能。氢氧化镁与其它阻燃剂混合使用增强阻燃效果，通常称作氢氧化镁阻燃剂协同增效复合化法，包括氢氧化镁与红磷、氢氧化镁与氮系阻燃剂混合使用通过协同效应增强阻燃剂的性能，当氢氧化镁与红磷、氢氧化镁与氮系阻燃剂混合使用的添加量达到50%时阻燃协同效应最佳，且热稳定性、相容性、加工性能更好。氢氧化镁与红磷、氢氧化镁与氮系两种阻燃剂的混合使用比例为：4:1，红磷阻燃剂与氮系阻燃剂的混合添加量为1~20%，具体的添加量根据制品的性能要求而定。

二氧化钛具有优良的稳定性，分散性和耐候性，有良好的遮盖能力，良好的紫外屏蔽性能，具有半导体的性能，优良的电学性能。另经过特殊的有机处理的纳米二氧化钛，在粉体表面形成一层致密的有机硅膜，粉体的分散性能得到了改善，能与油性体系有良好的亲和性，并且极易在油漆和油墨中分散，可以明显提高产品的抗老化性和力学性能，性价比更高。

作为本发明的进一步改进，聚酰胺为聚酰胺6，即尼龙6，又称PA6。