[发明专利]硅铝复合物协同氢氧化镁阻燃尼龙复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硅铝复合物协同氢氧化镁阻燃尼龙复合材料及其制备方法，该材料由尼龙6、聚十二碳二酰癸二胺、氢氧化镁、硅铝复合物、有机蒙脱土、偶联剂、增韧剂组成，本发明中，尼龙6和聚十二碳二酰癸二胺的复合，能够相互作用，相互增强，提高力学性能，偶联剂能够反应性增容尼龙6和聚十二碳二酰癸二胺及氢氧化镁的界面相容性，硅铝复合物与有机蒙脱土在保证阻燃的前提下，降低了氢氧化镁的使用含量，从而保证了此复合材料具有优异的力学性能及加工性能。材料力学性能优异，阻燃性能好，制备成本低，制备工艺简单。

技术领域

本发明涉及低压电器阻燃材料技术领域，具体涉及一种硅铝复合物协同氢氧化镁阻燃尼龙复合材料及其制备方法。

背景技术

尼龙(PA)的阻燃产品基本以含溴化合物作为阻燃剂，在注塑和燃烧过程中会产生氢卤酸，其对金属类的电路系统会产生腐蚀；同时大量的氢卤酸对人的呼吸系统及其他器官具有强烈的刺激性，并且对环境造成负面影响。因此，磷系阻燃剂、环保型溴系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂受到业内的高度重视。氮系阻燃尼龙垂直燃烧只有UL94V-2级，不能满足一些电子电器行业的要求。磷系阻燃剂与PA基体相容性差，随着量的增加虽然在一定程度上可改善材料的阻燃性，但材料的力学性能都会受到很大的影响。环保型溴系阻燃尼龙具有优异的力学性能，但材料的电绝缘性能都会受到很大的影响，如相比漏电起痕指数只间于200V-300V，影响材料在电子电器行业的应用。因此，开发无卤环保的新型阻燃体系，对于我国工程塑料改性技术水平提升，有重要的社会和经济意义。

申请公布号为CN 103101713A(申请号为201110356502.4)的中国发明专利申请公开了一种适用于阻燃聚酰胺中的氢氧化镁阻燃剂的表面处理方法，该复合材料包括以下重量份数计的原料：尼龙6 34.3份、氢氧化镁55份、玻璃纤维10份、润滑剂0.5份、抗氧剂0.2份，该技术方案单用氢氧化镁与尼龙共混，制备出阻燃性能较好的改性尼龙。但没有用阻燃协效复配方法提高阻燃性能，阻燃性能不够优异，同样，力学性能也需要进一步提高。

申请公布号为CN 104072986 A(申请号为201410261626.8)的中国发明专利申请公开了一种耐油耐高温尼龙凸轮用尼龙材料，其原料按重量份包括：尼龙66树脂55-65份，MC尼龙15-20份，改性SEBS共聚物10-15份，蒙脱土20-30份，偶联剂0.8-1.5份，短切玻璃纤维30-40份，氢氧化镁20-30份，酚类抗氧剂0.1-0.3份，亚磷酸酯抗氧剂0.1-0.3份，加工助剂硅酮粉0.2-0.5份。该技术方案耐油、耐高温，抗冲击，耐磨性能优异。但是其阻燃性能和力学性能需要进一步提高。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明通过改变氢氧化镁与相容性，提供了一种硅铝复合物协同氢氧化镁阻燃尼龙复合材料及其制备方法，材料力学性能优异，阻燃性能好，制备成本低，制备工艺简单。

一种硅铝复合物协同氢氧化镁阻燃尼龙复合材料，由以下重量百分比的原料制成：

本发明中，尼龙6和聚十二碳二酰癸二胺的复合，能够相互作用，相互增强，提高力学性能，偶联剂能够反应性增容尼龙(尼龙6和聚十二碳二酰癸二胺)及氢氧化镁的界面相容性，硅铝复合物与有机蒙脱土在保证阻燃的前提下，降低了氢氧化镁的使用含量，从而保证了此复合材料具有优异的力学性能及加工性能。

所述的尼龙6为PA6，可采用市售通用的型号。

所述的聚十二碳二酰癸二胺为PA1012(即尼龙1012)，可采用市售通用的型号。

所述的偶联剂为环氧基硅烷、低反应性多氨基硅烷或单氨基硅烷中一种。

所述的增韧剂为三元乙丙橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、PP-g-MAH(马来酸酐接枝聚丙烯)、聚烯烃弹性体(POE)、POE-g-MAH(马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)中一种或两种以上(包括两种)。