[发明专利]一种低析出阻燃聚酰胺组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种低析出阻燃聚酰胺组合物及其制备方法。

背景技术

溴锑复合阻燃聚酰胺复合材料具有阻燃性优良，阻燃等级达到UL94 V0(0.4mm），同时保持良好的力学性能和机械性能，加工性能良好，环保，成本低廉等优良的综合性能，在现在阻燃尼龙市场上具有主导地位，能满足电子电器、低压开关等产品需求。

现在市面上传统的溴锑复合阻燃聚酰胺复合材料，主要是用溴系阻燃剂与三氧化二锑粉体复合阻燃聚酰胺，由于三氧化二锑作为无机粉体粒子，与尼龙之间有着不相容，导致材料注塑成产品后，放置一段时间后，会有阻燃剂析出，导致产品表面起霜现象，特别是在高温高湿度的环境下，会加速产品表面的起霜。这主要是由于聚酰胺基体树脂作为一种结晶材料具有排他性，所以导致树脂中的三氧化二锑粉体从产品内部向产品表面迁移、析出，使得产品表面形成一层白霜。由于溴锑阻燃聚酰胺材料主要用于制造端子台、连接器、DDR插槽等电器部件，这些部件在使用过程中，由于电路存在发热，使得产品必须满足高温环境要求。在高温环境下，聚酰胺分子链的活动能力加大，分子链柔顺性增强，结晶度提高，由于结晶排异性，使得产品中的三氧化二锑的迁移也因此而加速，短时间内在产品表面形成大量的白色粉末析出物，此析出物会污染产品中的金属导电材料，从而影响材料的电性能，导致产品中的金属材料受到污染从而导致产品电路导电不良，严重影响材料的使用性能。由于析出物为白色霜状物质，对于黑色产品则还严重影响产品外观。

除了温度外，环境的湿度对材料中三氧化二锑析出也有很大影响，尼龙主要成分是聚酰胺,其酰胺基-NHCO-有极性,使得尼龙具有很强的吸水性。阻燃尼龙吸水后，水分子会进入聚酰胺分子之间的空隙中，给分子间以及各组分间提供润滑，同时对其他组分具有一定的萃取作用，使得材料中的三氧化二锑组分在水分子的润滑和萃取下能在短时间内的迁移到产品的表面，影响材料的使用性能。除三氧化二锑外，材料中的小分子物质和三氧化二锑一样容易在使用过程中由产品内部迁移到产品表面，对产品的性能和外观有较大的影响。

中国专利 201110392827.2公开了一种高强度高韧性阻燃聚酰胺的制备方法，以100份重量份相对粘度为2.4-3.3的聚酰胺为基础，加入10-30重量份的十溴二苯乙烷阻燃剂，3-10重量份三氧化二锑阻燃剂，0-5重量份光稳定级，0.2-1重量份热稳定剂，0.5-1重量份抗氧剂组成的混合物，经双螺杆挤出熔融混合、挤出、冷却、干燥、切粒，获得高强度高韧性阻燃聚酰胺。该专利采用的十溴二苯乙烷，该阻燃剂的分解温度为300℃左右，而该材料在双螺杆挤出和注塑过程中，由于剪切热的存在，使得熔体温度超过此温度，导致部分十溴二苯乙烷分解成小分子物质，而这些分解出来的小分子物质在容易迁移到产品表面形成白霜状物质，影响产品外观和使用。同时光稳定剂和热稳定剂属于小分子助剂，容易析出。

中国专利CN 101955657 A，CN 103421303 A公开了一种绿色环保高CTI 阻燃增强尼龙6 材料，本发明主要改性PA6，而PA66加工温度较PA6高，由于磷氮复合阻燃剂的耐温性能不高，使得磷氮阻燃剂在加工过程中容易受热分解成小分子物质，从而影响材料的耐高温高湿析出性能。中国专利CN 102492290 A所述十溴二苯乙烷阻燃剂的耐热性能偏低，在加工过程中容易分解，导致析出和材料黄变。类似专利还有CN 101503570A，200610118566.X，200610028821.1，201110392827.8等专利均为十溴二苯乙烷和三氧化二锑复配阻燃尼龙，所述的工艺也是传统工艺，对三氧化二锑的分散没有做特殊处理，所以在高温潮湿环境中同样容易析出。因此，上述问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种低析出阻燃聚酰胺组合物及其制备方法，制得的聚酰胺组合物在高温潮湿环境中不易迁移或析出，材料成本低，本发明的制备方法简单，有利于推广应用。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种低析出阻燃聚酰胺组合物，包括以下质量百分比的原料：

尼龙树脂 20-70%

主阻燃剂 10-30%

阻燃协效剂 0-15%

无碱玻纤 10-40%

抗氧剂 0-1%

润滑剂 0-2%