[发明专利]一种不色变卤素阻燃增强PPA复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种不色变卤素阻燃增强PPA复合材料及其制备方法，由以下按照重量分数计的原材料构成：PPA 35‑55份，玻璃纤维20‑50份，卤素阻燃剂BPS 12‑17份，协效阻燃剂2‑5份，成核剂0.1‑0.4份，抗氧剂0.1‑0.4份，协效阻燃剂为有机硅阻燃剂，按照加工工艺要求在同向双螺杆挤出设备中熔融共混挤出，得到PPA复合材料。本发明通过添加协效阻燃剂，获得良好的阻燃特性的同时，解决了传统卤‑锑复合阻燃体系加工易色变的问题，机械性能优异，加工成本低，制品外观得到改善。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体的说是一种不色变卤素阻燃增强PPA复合材料及其制备方法。

背景技术

聚邻苯二甲酰胺（PPA）是以邻苯二甲酸为原料的半芳香族尼龙，是一种半结晶性热塑性聚合物材料。玻璃纤维增强的PPA复合材料具有优异的耐高温特性和物理机械性能，极佳的尺寸精度和稳定性，在热、电、物理及耐化学性方面都有良好的表现。通过阻燃改性的玻璃纤维增强PPA复合材料可具有良好的阻燃特性，这使得经玻璃纤维增强的阻燃PPA复合材料在电子电气、机械工程等领域都有着广泛的应用前景。

传统卤-锑复合阻燃体系的PPA复合材料，由于含卤素有机化合物-锑化合物的同时添加，导致复合材料的初始热分解温度大幅降低，复合材料在加工过程中颜色极易发灰变暗，甚至严重影响到材料的物理机械性能。TGA分析结果显示，传统卤-锑复合阻燃体系的PPA复合材料分解1%时的温度大概在100-110℃，分解5%时的温度大概在340-350℃，而PPA复合材料的挤出/注塑加工温度在310-340℃左右，因此在挤出或注塑过程中，复合材料已存在相当程度的分解，直接导致了材料整体明显发灰变暗，极大限制了玻璃纤维增强阻燃PPA复合材料的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不色变卤素阻燃增强PPA复合材料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种不色变卤素阻燃增强PPA复合材料，由以下按照重量分数计的原材料构成：PPA 35-55份，玻璃纤维20-50份，卤素阻燃剂BPS 12-17份，协效阻燃剂2-5份，成核剂0.1-0.4份，抗氧剂0.1-0.4份，协效阻燃剂为有机硅阻燃剂。

所述PPA的特性粘度为0.8-1.1。

所述PPA的型号为美国杜邦HTN502、青岛三力本诺SL 1252或浙江新和成N600。

所述玻璃纤维的型号为重庆国际301HP、山东泰山435N或桐乡巨石560A。

所述卤素阻燃剂BPS的重均分子量在20000-200000，型号为雅宝SAYTEX 621、山东兄弟BPS-6070或山东旭锐SR-7010。

所述协效阻燃剂型号为美国陶熙RM1-9641、德国瓦克Pellet S或德国赢创E525。

所述成核剂型号为德国布吕格曼P22或德国科莱恩Cav102。

所述抗氧剂型号为德国布吕格曼H161或美国都福S-9228。

一种不色变卤素阻燃增强PPA复合材料的制备方法，包括以下步骤：

按照设定用量比例，将PPA从同向双螺杆挤出设备的主喂料口加入；阻燃剂BPS、有机硅协效阻燃剂、成核剂和抗氧剂混匀后在同向双螺杆挤出设备的一个侧喂料口加入；玻璃纤维从同向双螺杆挤出设备的另一个侧喂料口加入。

经熔融挤出，造粒，获得不色变卤素阻燃增强PPA复合材料。

本发明通过添加协效阻燃剂，获得良好的阻燃特性的同时，不会降低复合材料的加工上限温度，即不会降低材料的热分解温度，解决了传统卤-锑复合阻燃体系加工易色变的问题，机械性能优异，加工成本低，制品外观得到改善。

具体实施方式