[发明专利]一种聚酰胺专用抗静电无卤阻燃增强母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料阻燃改性领域，尤其是涉及一种新型聚酰胺专用抗静电无卤阻燃增强母粒及其制备方法。

背景技术

尼龙是一种性能优良，用途广泛，用量较大的过工程塑料，其广泛应用于电子电气、交通建筑、车辆制造、办公用品、体育器材等领域，具有优异的综合性能：强度高、韧性较好（湿态）；耐油、耐有机溶剂、耐化学药品性能好；摩擦系数小，自润滑性能优良；加工性能好。随着电子电气和通信设备朝小型化、轻量化、高性能化发展，尼龙改性材料的用量越来越大。但是尼龙也存在着不足之处，纯尼龙强度较差，热变形温度低，尺寸不稳定，易燃性，易吸水等又限制了在各个领域的推广，所以一般对尼龙进行阻燃、增强改性，以适应其更高强度要求和阻燃要求。玻纤增强尼龙具有强度高、尺寸稳定性好等优点受到广泛的应用。对于玻纤增强尼龙，由于玻璃纤维的“烛芯效应”使材料更易燃烧。所以对它的阻燃改性一直是大家研究的方向。

目前关于玻纤增强尼龙复合材料的阻燃剂大多为卤素阻燃，但是随着欧盟RoHS和WEEE指令的实施，以及人们环保意识的增强，对塑料产品的材料要求也越来越高，特别是阻燃材料使用时，要求材料既具有良好性能，同时对环境污染和对人类的危害要轻，这样传统的卤素阻燃已无法达到这一要求，虽然卤素阻燃剂在一定程度上改善了材料的阻燃性，但是材料的力学性能和电绝缘性能都受到很大的影响，比如相比漏电起痕指数（CTI）从600V下降到250V甚至更低，直接影响了材料在电子电器行业的应用。无卤阻燃成为阻燃改性发展的必然趋势，所以玻纤增强尼龙复合材料使用无卤无析出阻燃剂的开发已经成为当前研究的热点。

目前市场上常用的无卤阻燃增强尼龙的阻燃剂为德国克莱恩的OP1312和OP1311，完全依赖进口，价格敖贵，供货不稳，阻燃剂添加量大，而且是粉体，价格困难，对机台和工艺都有较高的要求。又因为阻燃增强尼龙具有高电阻特性，使得尼龙产品与其他材料接触或摩擦时，很容易产生静电并不断积累，同时增强后由于表面粗糙度增加，会加大静电积累，从而会因静电而产生一系列的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种具有加工稳定、机械性能高，阻燃性能稳定，持久抗静电的聚酰胺专用抗静电无卤阻燃增强母粒及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供了一种聚酰胺专用抗静电无卤阻燃增强母粒的制备方法。

为达到上述的目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种聚酰胺专用抗静电无卤阻燃增强母粒，包括以下组份且各组分重量百分比（wt%）为：PA：25-50；烷基次膦酸盐阻燃剂：15-30；三聚氰胺聚磷酸盐阻燃剂：15-30；硼酸锌阻燃剂：8-15；CTI改进剂：4-6；抗静电剂：1-1.5；增韧剂：3-8；润滑剂：0.7-1.5；抗氧剂：0.3-1。上述各组分满足重量配比之和为100%。

所述的尼龙是为低粘或中粘的PA6或PA66，分别为台湾集盛的 PA6-TP4208，美国首诺的PA66-50BWFS，这样可以保证加工流动性较好。

所述的烷基次膦酸盐阻燃剂为二乙基次膦酸铝、甲基乙基次膦酸铝按照2:1的质量配比复配的。

所述的三聚氰胺聚磷酸盐为经过特殊改性的MPP，以增加与PA的相容性。

所述的硼酸锌阻燃剂为市售通用含有3.5个结晶水的硼酸锌。

所述的CTI改进剂为氧化钙、硬脂酸镁、滑石粉按照3:1:1的质量配比复合而成的。

所述的抗静电剂为阴离子型、非离子型按照质量分数2:1复配的。

    所述的硅烷偶联剂为环氧基的硅烷偶联剂。

所述的增韧剂为EPDM-g-MAH和Acrylate-g-POE-g-MAH按照质量分数2:1复配的。

所述的润滑剂为硅酮粉；所述的抗氧剂为酚类抗氧剂1010和磷酸酯类抗氧剂168按照重量比为1:2复配而成。

聚酰胺专用抗静电无卤阻燃增强母粒的制备方法，其特征在于:其制备方法包括以下步骤：

（1）按权利要求1所述的重量百分比称取各个组分；

（2） 先称取PA树脂、硅烷偶联剂放入高速搅拌机中低速搅拌2min，然后将上述的阻燃剂及其他助剂按照比重称取置于高速搅拌机中高速搅拌5min，将搅拌好的原料转入双螺杆挤出机中，经熔融反应，挤出造粒；

（3）双螺杆挤出机各区温度分别控制在210-270摄氏度，七区抽真空，螺杆转速为350-450r/min，所使用的螺杆组合为最优化的螺杆组合。