[发明专利]一种热塑性阻燃生物基PA56和PA66复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种热塑性阻燃生物基PA56和PA66复合材料及其制备方法，该生物基PA56和PA66复合材料可以直接用于注塑成型，其由以下质量百分比的原料经混合并经双螺杆挤出机混炼后制备而成：生物基PA56为10～70％，PA66为10～70％，阻燃剂为5～20％；所述原料还可以进一步包括相容剂为2～15％，其它加工助剂为0.1～5％。本发明的复合材料具有优良的综合力学性能、阻燃性能和加工性能。同时，所选原料之一如PA56具有生物基来源，在低碳、环保具有明显优势，能够提高产品竞争力。

技术领域

本发明属于工程塑料技术领域，涉及一种热塑性阻燃PA56和PA66复合材料及其制备方法，尤其涉及一种热塑性阻燃生物基PA56和PA66复合材料及其制备方法。其中，PA56具有生物基来源。本发明的热塑性阻燃生物基PA56和PA66复合材料具有良好的阻燃效果、优异的力学性能和可加工性，并具有环保优势，可用于注塑成型对各种原料具有生物来源要求的电子电气设备和家电产品。

背景技术

聚酰胺俗称尼龙，是一类具有良好机械性能、电性能、耐热性、韧性、耐油性、耐磨性、耐化学药品性和自润滑性的聚合物材料，广泛应用于国民生活和生产的各个领域。同时，尼龙是一种自熄性聚合物材料，也就是具有一定的阻燃性，但其阻燃性能比较差，其垂直燃烧只能达到UL94V-2级，并且在燃烧过程中产生滴落，以致其存在使用过程中引发火灾的潜在危险，尤其是在电子产品领域，因此，对尼龙的阻燃改性成为当今学术界和工业界共同关注的课题。

尼龙的阻燃改性途径主要有三种手段：(1)在改性加工过程中添加阻燃剂，即通过物理机械混合的方法将阻燃剂添加到尼龙基体中，使其获得阻燃性，其优点是使用方便，适用面广，但对尼龙的使用性能有较大影响；(2)在聚合物链上或制品表面接枝或键合阻燃基团，即阻燃剂是作为一种反应单体参与反应，并结合到聚酰胺的主链或侧链上去，使聚酰胺本身含有阻燃成分，其特点是稳定性好、毒性小、对材料的使用性能影响小、阻燃性持久，是一种较为理想的解决方案，但操作和加工工艺复杂，在实际应用中不及添加型阻燃剂使用普遍；(3)与阻燃单体共聚，制备本征阻燃尼龙。相比较而言，目前广泛使用的尼龙阻燃手段主要是在改性加工过程中添加阻燃剂。

阻燃剂是一类赋予聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的；阻燃剂有多种类型，按使用方法可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中使聚合物具有阻燃功能，目前添加型阻燃剂主要有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类，其中有机阻燃剂又包括卤系(有机氯化物和有机溴化物)和非卤系(氮系、磷系、氮磷系、硅系、硫系、硼系等)两大类。

与其它阻燃剂相比，有机溴化物具有以下优点：(1)阻燃效率高，添加量少，对被阻燃基体的加工性能和理化性能副作用小；(2)有优良的热稳定性和水不溶性；(3)分散性好，与材料有较好的相容性；(4)原料来源充足，制备工艺成熟、价格低廉；(5)热分解温度范围窄，其阻燃作用的成分比较集中，浓度大；(6)种类繁多，能满足多种聚合物加工工艺及阻燃产品的使用要求，应用范围广。

聚合物共混是材料科学的一个重要领域，与材料科学研究的整体发展密切相关。关于聚合物共混的研究，已有百年的历史。时至今日，聚合物共混的基础研究与应用基础研究，仍然是高分子材料领域的研究热点，在新的共混体系和机理研究方面都在不断取得进展；而聚合物共混改性的方法仍然是高分子材料加工中一项重要的工业技术，其应用遍及各种塑料和橡胶制品之中。高分子材料工业中许多成功产品的开发，都是紧密依托于聚合物共混技术。共混理论和应用技术的不断创新，推动了聚合物材料的研究和工业化应用。

聚合物材料在国民生产中的应用越来越广泛，发挥的作用日益突出，同时，国民生产对聚合物材料的性能要求也越来越高，单一聚合物的性能很难满足生产实际的需求，而通过共混改性技术可提高聚合物材料的机械性能、加工性能、降低成本、扩大使用范围。共混改性技术是一种最简单、最常用、也是最有效的聚合物材料加工和开发新产品的手段。