[发明专利]卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物及其制备方法。更具体地，本发明涉及一种卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物，该组合物包含具有较高的热分解温度的苯乙烯-马来酰亚胺类共聚物，以确保电气和电子部件所需的阻燃性和外观，本发明还涉及该组合物的制备方法。

背景技术

由于作为一类工程塑料的聚酰胺树脂具有机械强度、耐磨性、耐热性、耐化学性、电绝缘性和耐电弧性等，所以它们在各种应用中使用，如车辆、电气和电子部件以及工业材料等。

特别地，当用于电气和电子部件中时，其防火的阻燃性是考虑的一个重要性质。

由于聚酰胺树脂本身没有阻燃性，所以，向其中加入卤素化合物或无卤化合物或者使其与它们进行共聚、或者向其中加入无机化合物或金属氢氧化物来提供阻燃性。

当应用于电气和电子部件时，必须确保含有卤素类阻燃剂以改善阻燃性的玻璃纤维强化的聚酰胺材料的外观特征。然而，当使用大量的阻燃剂来实现阻燃性时，虽然可以实现阻燃特征，但是在表面上可能会形成气态污迹(gas smudges)。另外，机械性能如拉伸特性等变差，从而引起各种局限性。因此，迫切需要开发一种卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物来解决这些问题。

发明内容

技术问题

因此，鉴于以上问题进行了本发明，本发明的一个目的是提供一种卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物，其具有阻燃性和优异的外观，用于电气和电子部件以确保机械性能，例如阻燃性、优异的外观和拉伸强度等，同时通过使用具有较高热分解温度的苯乙烯-马来酰亚胺类共聚物来避免使用大量传统添加的卤素类阻燃剂。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物，该组合物包含热分解温度为300℃以上的苯乙烯-马来酰亚胺类共聚物，热分解温度用热重分析仪测量。

根据本发明的另一方面，提供一种制备卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂的方法，所述方法包括在机筒温度为260至300℃下双螺杆挤出所述卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物。

有益效果

从前文可以明显看出，当将各种阻燃剂用于以工程塑料类型的混合聚酰胺树脂作为基础的卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物时，可以确保优异的阻燃特性。然而，通过新包含具有较高的热分解温度的增容剂以补充在表面上产生气体污迹和机械性能例如拉伸强度等，可以在避免大量使用传统添加的卤素类阻燃剂的同时确保使用相同方法制备的电气和电子部件的阻燃性、优异的外观和机械机械性能，例如拉伸强度等。

具体实施方式

在下文中，将更详细的描述本发明。

根据本发明的卤素类阻燃剂玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物包含具有较高的热分解温度的苯乙烯-马来酰亚胺类共聚物。

具有较高的热分解温度的苯乙烯-马来酰亚胺类共聚物被设计来确保优异的外观特性，并且可以改善聚酰胺树脂和卤素类阻燃剂之间的相容性。

在一个实施方案中，所述苯乙烯-马来酰亚胺类共聚物的热分解温度(用热重分析仪测量)可以为300℃以上、或300至400℃。

作为参考，可以通过使用热重分析仪(TGA)，在氮气气氛下以20℃/min的加热速率将温度从室温升温至600℃、然后在氧气气氛下以20℃/min的加热速率升温至800℃进行热分解，来测量切割至预定尺寸的样品的热分解度。

作为一个具体的实施方案，所述苯乙烯-马来酰亚胺类共聚物可以为40至60wt％的苯乙烯类单体和60至40wt％的马来酰亚胺类单体的共聚物。

在另一实施方案中，所述苯乙烯-马来酰亚胺类共聚物可以为40至50wt％的苯乙烯类单体与40至59wt％的马来酰亚胺类单体，以及1至10wt％的马来酸酐的共聚物。

在另一实施方案中，所述苯乙烯-马来酰亚胺类共聚物可以包含40至50wt％的苯乙烯、40至50wt％的N-苯基马来酰亚胺，以及1至10wt％的马来酸酐，并且可以为具有120,000至145,000g/mol的分子量的三元共聚物。作为商业上可得到的产品，可以使用热分解温度为350℃(使用TGA测量)、由Adeka等生产的MS-L2A。

在一个实施方案中，所述马来酰亚胺类单体可以为选自甲基马来酰亚胺、乙基马来酰亚胺、丁基马来酰亚胺、环己基马来酰亚胺和N-苯基马来酰亚胺中的至少一种。