[发明专利]一种阻燃半芳香族聚酰胺复合材料及其制备方法和应用

说明书

一种阻燃半芳香族聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：半芳香族聚酰胺树脂50份；阻燃剂10‑30份；增强材料0‑60份；封端基团的含量为半芳香族聚酰胺树脂中芳香族二羧酸单元摩尔含量的0.01‑0.04倍。本发明的半芳香族聚酰胺树脂被式Ⅰ和或式Ⅱ基团封端，使得本发明的阻燃半芳香族聚酰胺复合材料具有降低模垢、降低瓦斯气、改善黄变的优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种阻燃半芳香族聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着电子产品高度密集化以及产品小型化，使无铅表面贴装技术（SMT）成为了装配的重要方式。其应用要求元器件能够承受250-280℃的高温，传统的工程塑料例如PA66，PBT根本无法满足该要求，耐高温工程塑料便应运而生。由于半芳香族聚酰胺（PPA）具有高熔点、高热变形温度、高强度等优点，而广泛应用在连接器领域。

二乙基次膦酸盐作为一种通用的无卤阻燃剂，其不但阻燃性能好，添加量小，对基础树脂的物理性能和电气性能影响小，而且二乙基次膦酸盐阻燃材料由于具有在燃烧时发烟量较卤系阻燃剂小，CTI高等特点，受到业界的高度重视，尤其是电子电气行业；同时，二乙基次膦酸盐阻燃剂的耐温性较市售其余无卤阻燃剂（例如红磷，三聚氰胺聚磷酸盐和氰尿酸三聚氰胺盐）更优，是半芳香族聚酰胺无卤阻燃剂的首选，常用于PA10T、PA6T，PA9T和PA4T等半芳香族聚酰胺。

但是，一方面二乙基次膦酸盐阻燃半芳香族聚酰胺，由于二乙基次膦酸盐酸性较强，同时半芳香族聚酰胺的酰胺键使其具有吸湿性，如PA6T/66树脂在85℃/85%R.H.吸水率可达4.8%。加之半芳香族聚酰胺的挤出或加工温度较高（某些热流道温度可高达350℃），很容易促进体系的分解，导致模垢和瓦斯气非常多。除了对影响产品表面复制效果导致外观不良外，还容易造成熔接痕V型槽导致性能下滑，影响材料的推广。目前，解决二乙基次膦酸盐阻燃聚酰胺模垢或瓦斯气严重的方法主要是添加吸酸剂吸收阻燃剂分解产生的游离酸。如EP2417191A1，在体系中通过添加氧化钙中和游离酸，从而减少模垢，降低清模频率。但是氧化钙碱性较强容易造成聚酰胺断链从而降低聚酰胺的分子量，进而影响材料的机械性能；另外，氧化钙很容易吸湿，导致体系吸水率较高。

另一方面，由于酰胺键是活性基团，聚酰胺在高温注塑加工过程中易发生黄变的缺陷。现有技术主要通过添加抗氧剂来抑制黄变的发生，但是小分子的抗氧剂也会带来析出的风险。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种模垢和瓦斯气少的阻燃半芳香聚酰胺复合材料，及其制备方法和应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种阻燃半芳香族聚酰胺复合材料，按重量份计，包括以下组分：

半芳香族聚酰胺树脂 50份；

阻燃剂 10-30份；

增强材料 0-60份；

所述的半芳香族聚酰胺树脂被式Ⅰ和/或式Ⅱ基团封端，封端基团的含量为半芳香族聚酰胺树脂中芳香族二羧酸单元摩尔含量的0.01-0.04倍；

其中，R₁至R₈独立为氢原子、碳原子数为1-8的烷基或芳基中的至少一种。