[发明专利]一种低表面析出的红磷阻燃增强尼龙材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低表面析出的红磷阻燃增强尼龙材料及其制备方法，按重量份计，红磷阻燃增强尼龙材料的原料组成包括：聚酰胺树脂40～70份；增强材料10～50份；红磷阻燃剂2～30份；抗析出剂0.1～10份；其它助剂1～10份；抗析出剂选自有机改性蒙脱土。本发明开发的红磷阻燃增强尼龙材料配方，可显著减少尼龙制件表面白霜析出现象，兼具优异的耐热性能、阻燃性能与力学性能。

技术领域

本发明涉及阻燃增强尼龙复合材料领域，具体涉及一种低表面析出的红磷阻燃增强尼龙材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺树脂俗称尼龙，是五大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、综合性能优良的一类基础树脂。尼龙由于在分子结构上带有酰胺键，具有较好的阻燃性，属于自熄性材料，但仍属可燃物，并在燃烧时熔融滴落，加入玻璃纤维增强后更易燃烧。

目前，尼龙的阻燃以添加阻燃剂的方法为主，红磷阻燃作为当下一项热门的高性价比阻燃技术，也被广泛应用于尼龙体系。但红磷阻燃尼龙产品在高温、高湿状态下，特别容易氧化成磷酸，再与材料中的一些添加剂发生反应产生磷酸盐，这些酸和盐容易从尼龙材料体系内向表面发生迁移，出现冒酸、起白霜的现象，轻则影响外观、短路、设备不能使用，重则导致电器击穿、短路、引起整个设备毁坏甚至造成火灾。

红磷阻燃尼龙材料产生白霜的问题主要集中在两方面：一是红磷母粒的包覆层的结构缺陷以及加工过程中螺杆剪切对包覆层的破坏，导致母粒颗粒直接暴露在高温高湿下发生反应生成磷酸盐；二是红磷颗粒的包覆层树脂的反应不完全，小分子物质在湿热条件下随水份迁移到红磷阻燃尼龙表面。

目前，为克服上述问题。公开号为CN 102382464 A的中国专利文献中采用硅酮作为润滑剂，提高材料加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性，在特定的加工条件下采用分散性较好，停留时间短，螺杆剪切稍弱的组合，防止阻燃剂分解，从而保证了材料的质量稳定。又如公开号为CN 102492295 A的中国专利文献中提到用液氮低温冷却粉碎红磷的方法，使红磷粒径细化到1250以上，以降低在挤出过程中高温、强剪切作用下对红磷母粒的破坏。同时利用高温硅油和增韧剂双层包覆红磷表面，起到保护红磷和增加红磷相容性的作用。

以上的技术方案，虽然能部分改善酸析出导致制品表面冒白霜的问题，但是仅仅只是从优化工艺的角度去解决问题。

公开号为CN 102115595 A的中国专利文献中通过筛选低粘性的基体树脂、包覆处理的阻燃母粒、适合的酸吸收助剂、抗氧剂、润滑剂等手段来达到控制制件表面冒白霜的目的，阻燃增强的尼龙产品具有电性能优越、低腐蚀性、高流动性、高耐热性、高性价比等优点。

公开号为CN 101619166 A的中国专利文献中通过在尼龙树脂材料中添加铜配合物或铜的卤化物作为酸析出稳定剂，将析出物加以中和以减弱表面冒白霜的情况。

以上技术方案是从优化配方的角度去改善表面冒白霜的问题，但是采用上述方案提到的高活性氧化镁，铜的卤化物作为助剂虽然对酸析出情况有改善，但是却以牺牲复合材料的其他性能作为代价。

发明内容

针对上述技术问题，本发明开发出一种红磷阻燃增强尼龙材料配方，可显著减少尼龙制件表面白霜析出现象，兼具优异的耐热性能、阻燃性能与力学性能。

具体技术方案如下：

一种低表面析出的红磷阻燃增强尼龙材料，按重量份计，原料组成包括：

所述抗析出剂选自有机改性蒙脱土。