[发明专利]一种耐析出无卤阻燃增强尼龙材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐析出无卤阻燃增强尼龙材料及其制备方法。本发明的材料包括以下重量份数的组分：尼龙30‑55份，玻璃纤维25‑40份，改性三聚氰胺氰尿酸盐5‑10份，相容剂0.5‑3份，阻燃增韧剂10‑25份，其他助剂1‑3份。本发明通过采用表面改性三聚氰胺氰尿酸盐增强了尼龙相容性优良的与带有阻燃元素的阻燃增韧剂复配，在保持良好力学、耐热等性能的前提下，实现了无卤阻燃剂的低析出、低腐蚀，阻燃增强尼龙材料的高电气性能特性。阻燃增韧剂的采用大幅降低了传统阻燃剂的使用，有力地改善了材料机械性能。同时，产品具有环保、高尺寸稳定性等特点，满足家电、新能源汽车等产品的关键材料要求。

技术领域

本发明涉及一种家电材料及其制备方法，尤其是一种耐析出无卤阻燃增强尼龙材料及其制备方法，属于材料技术领域。

背景技术

家电产品关键零部件很多都采用阻燃增强的尼龙材料。随着产品设计更加精密，对阻燃尼龙材料的安全性、耐热性、电极腐蚀性、析出性等要求的也不断提升；同时满足要求更容易成型薄壁制品的加工性。相对于卤系阻燃剂，无卤阻燃改性尼龙材料具有更高的CTI值，毒性更低，逐渐成为家电用阻燃尼龙材料的主流。尽管材料应用比较广，但在使用过程中，还面临许多具体问题，例如：1、目前的家电用无卤阻燃尼龙材料主要以红磷阻燃增强尼龙为主，因其与尼龙体系的相容性较差，阻燃尼龙材料韧性非常差，缺乏韧性和弹性等，2、红磷阻燃剂耐湿热、耐表面迁移较差，容易析出，发生出汗现象，形成磷酸，腐蚀电极或部件，对产品电性能造成危害。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明通过采用表面改性三聚氰胺氰尿酸盐增强了尼龙相容性同时，辅以带有阻燃元素的阻燃增韧剂复配，在保持增强尼龙良好力学、耐热等性能的前提下，实现了阻燃UL94 1.6mm达到V0级别，且阻燃剂的析出、腐蚀问题得到大幅改善，实现了阻燃增强尼龙材料的高电气性能特性。阻燃增韧剂的采用大幅降低了传统阻燃剂的用量，有力地改善了材料机械性能。同时，产品具有环保、高尺寸稳定性等特点，满足家电、新能源汽车等产品的关键材料要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐析出无卤阻燃增强尼龙材料，包括以下重量份的组分：

尼龙30-55份

玻璃纤维25-40份

改性三聚氰胺氰尿酸盐5-10份

相容剂0.5-3份

阻燃增韧剂10-25份

其他助剂1-3份。

其中，表面改性三聚氰胺氰尿酸盐通过以下方法制得：首先将表面改性剂溶于无水乙醇，获得混合溶液；然后将三聚氰胺氰尿酸盐加入到40-100℃的高速混料机中，再加入以上步骤获得的表面改性剂溶液，直至无水乙醇挥发完全，升高温度至120-190℃并继续混合5-35min；获得表面改性三聚氰胺氰尿酸盐。其中，所述的表面改性剂为环氧树脂、四氢苯酐、聚酰胺多胺环氧氯丙烷、己二酸二酰肼、N-氨乙基哌嗪中的一种，优选聚酰胺多胺环氧氯丙烷。

进一步方案，所述尼龙为尼龙6、尼龙66中的一种，优选尼龙66。

进一步方案，所述玻璃纤维为直径为10-20um的无碱玻纤，优选直径为12um的无碱玻纤。

进一步方案，所述三聚氰胺氰尿酸盐为粒径小于等于1um，优选直径为0.5um的三聚氰胺氰尿酸盐。

进一步方案，所述阻燃增韧剂为含磷单体接枝改性聚烯烃、含磷单体接枝改性乙烯-α烯烃共聚物、含磷单体接枝改性乙丙橡胶、含磷单体接枝改性SEBS中的一种，其中含磷单体为2-羟乙基氨甲基膦酸酯、三羟甲基氧化膦、氧磷杂环已烷膦酸酯、丁基化三苯基硫代磷酸酯、二苯基硫代磷酸酯中的一种，优选丁基化三苯基硫代磷酸酯接枝乙烯-α烯烃共聚物；