[发明专利]一种无卤阻燃聚酰胺树脂组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种无卤阻燃聚酰胺树脂组合物，其特征在于，由以下原料制备而成：

其中，所述超支化聚合物为端氨基超支化聚酰胺；

所述碳纤维管为改性多壁碳纤维管；

所述多壁碳纤维管管径为15-40nm、长度为0.2-2μm，具体改性步骤为：将多壁碳纤维管用浓硫酸进行钝化处理后，在γ射线照射下将氨基乙磺酸接枝到多壁碳纤维管表面，得到改性多壁碳纤维管；

所述端氨基超支化聚酰胺采用胺单体和酯类单体在甲醇中反应制得，所述胺单体、酯类单体的摩尔比为1:2-4.5，所述胺单体和酯类单体的总质量与甲醇的质量之比为1:2.5-9，所述胺单体为多氨基胺，所述多氨基胺为氨、乙二胺、己二胺、二亚乙基三胺中的一种或几种，所述酯类单体为丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯。

2.根据权利要求1所述的无卤阻燃聚酰胺树脂组合物，其特征在于：所述聚酰胺为PA6/PA66/PA6T三元共聚材料，所述PA6/PA66/PA6T三元共聚材料通过己内酰胺、己二酸己二胺盐和对苯甲酰己二胺熔融共聚制得，其中己内酰胺、己二酸己二胺盐和对苯甲酰己二胺的质量比为5-7：2-4:1。

3.根据权利要求1所述的无卤阻燃聚酰胺树脂组合物，其特征在于：所述无卤阻燃剂为液态含磷阻燃剂，所述液态含磷阻燃剂为磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、双酚A-双(二苯基磷酸酯)和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)的一种或几种；所述阻燃协效剂为三聚氰胺盐、膦腈化合物、勃母石、草酸铝、沸石分子筛、有机纳米蒙脱土、无水硼酸锌中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的无卤阻燃聚酰胺树脂组合物，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂；所述触变剂为气相二氧化硅、沉淀硫酸钡、聚酰胺蜡和防流挂剂中的一种或几种；所述表面改性剂为硅烷偶联剂和/或表面活性剂；所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的一种或几种；所述表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂按照质量比为1:8-10复配而成。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的无卤阻燃聚酰胺树脂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将碳纤维管和三分之二质量的表面改性剂加入到有机溶剂中，并在50-65℃的温度下进行超声分散6-8h，得到碳纤维管分散液；

(2)将聚酰胺和抗氧剂加入所述步骤(1)的碳纤维管分散液，并补加一定量的有机溶剂，在惰性气体保护下，在0-20MPa压力的条件下升温至150-180℃，搅拌反应60-120min，搅拌速度为700-900r/min,反应结束后降温至常温，分离出固体产物，制得增强聚酰胺；

(3)将一半质量的超支化聚合物和步骤(2)的增强聚酰胺混合均匀，挤出造粒；

(4)将无卤阻燃剂和阻燃协效剂分散于70-100℃的水中，并加入剩余表面改性剂，搅拌，得到无卤阻燃液；

(5)将所述步骤(3)的产物浸泡在所述步骤(4)的无卤阻燃液中10-30min，然后在80-120℃温度下烘干，得到一次浸泡无卤阻燃聚酰胺；

(6)将所述步骤(5)中的一次浸泡无卤阻燃聚氨酯与剩余超支化聚合物混合均匀，挤出造粒；

(7)将所述步骤(6)的产物浸泡在所述步骤(4)的无卤阻燃液中10-30min，然后在80-120℃温度下烘干，得到二次浸泡无卤阻燃聚酰胺；

(8)将触变剂和二次浸泡无卤阻燃聚酰胺挤出造粒，得到所述无卤阻燃聚酰胺树脂组合物。

6.根据权利要求5所述的无卤阻燃聚酰胺树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇和丙酮按照体积比为6-8:1-3:1复配而成；所述步骤(1)和步骤(2)中有机溶剂的总质量与所述聚酰胺的质量之比为5-20:1；所述步骤(2)的降温至常温的降温速率为2-3℃/5min,搅拌速度为500-600r/min。