[发明专利]一种导热绝缘型玻纤增强阻燃PA66及其制备方法

说明书

本发明公开了一种导热绝缘型玻纤增强阻燃PA66及其制备方法。该导热绝缘型玻纤增强阻燃PA66包含30.0～70.0份PA66，20.0～30.0份玻纤，5.0～15.0份阻燃剂，20.0～30.0份导热填料，0.1～1.0份硅烷偶联剂，0.1～0.5份抗氧剂，0.1～0.5份加工助剂。本发明采用扁平玻纤代替传统的玻纤，进一步提高复合材料的力学性能；并引入价格低廉的环保型氮磷阻燃剂和导热填料金属氧化物，另外，使用硅烷偶联剂对导热填料进行表面改性处理，提高PA66复合材料中各组分之间的相容性，从而改善其机械性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体是涉及一种导热绝缘型玻纤增强阻燃PA66及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(Polyamide，简称PA)俗称尼龙，作为五大工程塑料中的一种，应用广泛。其中，PA66耐化学腐蚀，具有优异的力学性能、电绝缘性能、耐摩擦性能和自润滑性能，被广泛应用于五金机械、电子电气、仪器仪表等领域。但PA66的导热性能极差，不能快速消除电子器件在工作时所积累的热量，影响其工作效率及使用寿命；同时，PA66的热稳定性能较差，具有易燃的缺陷，限制了其在电子电气等领域的应用，因此需对其进行导热阻燃改性。

尤其是玻纤增强PA66复合材料，其在燃烧时易产生典型的“烛芯效应”，加剧燃烧，使得阻燃改性变得更加困难。目前，有关玻纤增强PA66阻燃改性的国内外研究依然采用卤素阻燃剂，工业上所使用的玻纤增强阻燃PA66也主要是添加十溴联苯醚、溴代环氧树脂等卤素阻燃剂。然而，添加卤素阻燃剂后的PA66复合材料在燃烧时会产生有毒物质，严重危害人体健康、生态环境。同时，由于生产成本、制备工艺等限制，人们往往使用添加型阻燃剂对其进行阻燃改性。而此类阻燃剂的加入往往又会使PA66复合材料力学性能下降、加工流动性变差。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种既能使PA66保持优异力学性能又能达到一定导热、阻燃效果的导热绝缘型玻纤增强阻燃PA66及其制备方法。

按重量份数计，本发明的导热绝缘型玻纤增强阻燃PA66包含30.0～70.0份PA66，20.0～30.0份玻纤，5.0～15.0份阻燃剂，20.0～30.0份导热填料，0.1～1.0份硅烷偶联剂，0.1～0.5份抗氧剂，0.1～0.5份加工助剂。

作为优选，所述硅烷偶联剂为0.5％-1％浓度的氨基硅烷偶联剂，例如KH-550。

作为优选，所述玻纤为扁平玻纤，克服了传统玻纤在高添加量时机械性能锐减的缺陷。

作为优选，所述阻燃剂为环保型氮磷系阻燃剂，如季戊四醇磷酸酯的三聚氰胺盐、环磷酰胺聚合物等。

作为优选，所述导热填料为价格低廉的氧化镁，通过球磨处理减小其尺寸，并使用偶联剂对其进行表面改性，提高与其他组份间的相容性。

作为优选，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂264和抗氧剂245中的一种或多种。

作为优选，所述加工助剂为润滑剂、分散剂和偶联剂中的一种或多种。

进一步优选的，所述润滑剂可以为硬脂酸酞胺、石蜡、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的一种或多种；所述分散剂可以为脂肪酸衍生物；所述偶联剂可以为硅烷类和钛酸酯类偶联剂中的一种或多种。

另一方面，本发明提供了一种导热绝缘型玻纤增强阻燃PA66的制备方法，该制备方法包含以下步骤：

(1)将导热填料球磨后浸入硅烷偶联剂水溶液中硅烷化处理。

(2)将PA66、阻燃剂、导热填料、硅烷偶联剂、抗氧剂、加工助剂等置于搅拌机中进行充分混合，得到预混料，随后将预混料从主加料口加料；将扁平玻纤从侧加料口加料，进行挤出造粒，再注塑成型。