[发明专利]一种可激光标记无卤阻燃聚酰胺组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可激光标记无卤阻燃聚酰胺组合物及其制备方法，包括聚酰胺47.4～78.8wt％、无卤阻燃剂10～20wt％、矿物填料10～30wt％、自制激光添加剂1～3wt％、分散剂0.1～0.3wt％和抗氧剂0.1～0.4wt％；其中，自制激光添加剂为由二氧化钛、云母粉、纳米锡锑氧化物和亚铬酸铜按质量比为10～10.4:2.5～7.2:1.4～1.5:1的混合物，通过螺杆挤出机熔融共混加工制备，所得聚酰胺组合物同时满足红外激光和紫外激光清晰深色标记，且保持较好的机械和电气性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种可激光标记无卤阻燃聚酰胺组合物及其制备方法。

背景技术

在低压电气领域，激光标记方式因为其高效、环保以及标记不易磨损等特点正快速取代传统的油墨印刷、丝印等方式。激光打标的设备按照其激光波长可分为两种，分别是波长355nm的紫外激光机和波长为1060nm的红外激光机。不同材料对不同波长的激光吸收效果不同，聚酰胺材料因为其本色特性对红外激光和紫外激光均无法有效吸收。所以在不添加其他激光助剂的情况下无法实现在红外或者紫外激光下标记。目前市面上可激光标记的聚酰胺材料只能实现单一的紫外激光下打标或者红外激光下打标，对于有多种型号激光打标机的企业在生产加工过程中需要根据材料的特性挑选打标机使用，为生产安排带来诸多不便。因此，需要开发一种在紫外和红外激光下均可进行浅色标记深色的聚酰胺材料。

在改善聚酰胺材料的激光标记性能中，常规的做法是向聚酰胺树脂中吸收激光助剂如三氧化锑、云母、氧化铝等，如中国专利申请CN109337359A公开了包含三氧化锑、云母类激光助剂的组合物，CN102492291A在添加锑基础上加入了氢氧化镁、氧化锡来改善聚酰胺的激光标记性能，以上方案的缺点是激光标记只能适用于单一紫外激光标记。C107033586A公开了一种导热阻燃可激光标记聚酰胺组合物，通过加入大量的氢氧化镁、三氧化锑、钛白粉，使其具有红外激光打标性能，但未提其在紫外激光下打标效果，而且加入大量无机填料材料机械性能劣化严重，同时不易量化生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的聚酰胺组合物无法同时满足在红外激光和紫外激光下进行清晰标记的困难。提供一种可激光标记无卤阻燃聚酰胺组合物，该组合物在红外激光以及紫外激光下均可实现清晰的深色标记，同时保持较好的机械、电气性能和阻燃性能。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

本发明的可激光标记无卤阻燃聚酰胺组合物，包括以下组分：

其中，组合(a)至组分(f)之和共占所述聚酰胺组合物的100wt％。

所述的聚酰胺为粘度为2.4～2.9的聚己内酰胺，优选粘度2.6～2.9的聚己内酰胺。

所述的无卤阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、双磷酸季戊四醇酯蜜胺盐(MPP)、烷基次磷酸盐和金属次膦酸盐中的组合物中的一种或几种。

所述的三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为三聚氰胺和氰尿酸聚合产物，按照生产工艺分为湿法和干法两种，优选湿法生产的。

所述的双磷酸季戊四醇酯蜜胺盐(MPP)优选分解温度为大于365℃，更优选分解温度为大于375℃。

所述的烷基次磷酸盐和金属次膦酸盐中的组合物为纯净的或混合的金属次膦酸盐，优选Clariant的OP1314、OP1400更优选Clariant的OP1400。