[发明专利]一种聚酰胺树脂复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种聚酰胺树脂复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的聚酰胺树脂复合材料通过熔点较低的半芳香聚酰胺来加强材料流动性，以改善半芳香族聚酰胺表面差的缺陷；其中，分子链较长的对苯二甲酰十二烷二胺‑间苯二甲酰十二烷二胺共聚酰胺(PA12T/12I)降低材料吸水率，强度和刚性较好的己二酰己二胺‑对苯二甲酰己二胺共聚酰胺(PA66/6T)和间苯二甲酰己二胺‑对苯二甲酰己二胺共聚酰胺(PA6I/6T)提高材料刚性；玻璃纤维作为增强材料提高树脂材料的强度；无卤阻燃剂与阻燃助剂配合提高阻燃性能。

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，特别涉及一种聚酰胺树脂复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚酰胺(PA)俗称尼龙，是分子主链上含有重复酰胺基团的热塑性树脂的总称，其具有优异的力学性能、摩擦磨损性能、自润滑性、吸震及消音等性能，耐油、碱、弱酸和一般有机溶剂。基于上述优点，PA是目前使用量最大的工程塑料品种，被广泛应用于电子电气、汽车、家电、体育用品等领域。近年来，随着电子电气、汽车、航空航天、军工、化工等领域对塑料要求的提高，对于PA材料的外观、强度、阻燃性以及在高温和高湿条件下的尺寸稳定性也有了更高的要求。

聚酰胺包括脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺和脂肪-芳香族聚酰胺，而芳香族聚酰胺又包括半芳香聚酰胺和全芳香聚酰胺。其中，脂肪族聚酰胺品种多，产量大，应用最为广泛。脂肪族聚酰胺由于熔点低、流动性好，所以其制品表面好，但是其吸水率高导致其尺寸稳定差，而且其复合产品模量较低，不适合做外壳类材料。近些年来，半芳香聚酰胺(如PA6T、PA9T和PA10T)的兴起为聚酰胺的应用增加了更多的选择性。半芳香聚酰胺由于分子链中有苯环结构，一定程度降低了其吸水率，提高其耐温性和强度，因此其材料强度较高，高温和高湿条件下尺寸稳定性有所改善，但制品表面差。

脂肪族与半芳香族聚酰胺复合的材料，其制品表面和强度都能够满足使用要求，但是由于脂肪族聚酰胺具有吸水性大的缺点，严重影响了脂肪族与半芳香族聚酰胺复合的材料制品的尺寸稳定性，从而使其应用受到了限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚酰胺树脂复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的聚酰胺树脂复合材料在高温高湿下具有良好的尺寸稳定性、强度和优异的制品表面。

本发明提供了一种聚酰胺树脂复合材料，包括以下质量含量的组分：半芳香聚酰胺20～60％，玻璃纤维30～60％，无卤阻燃剂2～27％，阻燃助剂0.2～8％，所述阻燃助剂为硼酸锌和/或三氧化二锑；

所述半芳香聚酰胺包括以下质量含量的组分：己二酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺10～50％，间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺10～50％，对苯二甲酰十二烷二胺-间苯二甲酰十二烷二胺共聚酰胺30～80％。

优选的，所述半芳香聚酰胺包括以下质量含量的组分：己二酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺20～40％，间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺20～40％，对苯二甲酰十二烷二胺-间苯二甲酰十二烷二胺共聚酰胺40～60％。

优选的，所述己二酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺中己二酰己二胺和对苯二甲酰己二胺的质量比为61:66以上。

优选的，所述己二酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺由包括二元羧酸与二元胺的原料共聚得到，所述二元羧酸包括对苯二甲酸和己二酸，所述二元羧酸中对苯二甲酸的摩尔百分比为50％以下。

优选的，所述间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺中间苯二甲酰己二胺和对苯二甲酰己二胺的质量比为1:1以上。

优选的，所述间苯二甲酰己二胺-对苯二甲酰己二胺共聚酰胺由包括二元羧酸与二元胺的原料共聚得到，所述二元羧酸包括对苯二甲酸和间苯二甲酸，所述二元羧酸中间苯二甲酸的摩尔百分比为50％以上。