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一种无卤的阻燃性增强聚酰胺组合物

阅读：454发布：2021-03-01

IPRDB可以提供一种无卤的阻燃性增强聚酰胺组合物专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种无卤的阻燃性增强聚酰胺组合物，按重量百分数计，该组合物的组成包括：聚酰胺30～70％、聚磷酸密胺盐5～30％、三聚氰胺或其衍生物5～20％、蒙脱土0.1～15％、偶联剂0.1～10％、无机增强材料10～40％、抗氧剂0.1～5％。与现有技术相比，本发明的组合物不含卤素，对环境友好，且阻燃性好，能达到UL－94的V－0级标准，还不影响组合物的力学性能，拉伸强度也在130MPa左右，没有大幅度的降低。尤其适合使用在电器、电子以及汽车零部件领域。，下面是一种无卤的阻燃性增强聚酰胺组合物专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种无卤的阻燃性增强聚酰胺组合物，其特征是，以重量百分数计，该组合物的组成包括：聚酰胺 30～70％，聚磷酸密胺盐 5～30％，

三聚氰胺或其衍生物 5～20％，

蒙脱土 0.1～15％，偶联剂 0.1～10％，无机增强材料 10～40％，

抗氧剂 0.1～5％。

2、根据权利要求1所述的组合物，其特征是，所述的聚酰胺选自聚内酰胺类聚酰胺、由二元羧酸与二元胺缩合而成的聚酰胺或共聚酰胺类聚酰胺中的任意一种或两种，所述的聚内酰胺类聚酰胺是：聚酰胺6、聚酰胺11或聚酰胺12；

所述的由二元羧酸与二元胺缩合而成的聚酰胺是：聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺61 2或聚酰胺46；

所述的共聚酰胺类聚酰胺是：聚酰胺6/66或聚酰胺6/12。

3、根据权利要求1所述的组合物，其特征是，所述的聚磷酸密胺盐的平均粒径在0.1～100μm之间。

4、根据权利要求1所述的组合物，其特征是，所述的三聚氰胺或其衍生物选自三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺盐、焦磷酸三聚氰胺盐或硼酸三聚氰胺盐中的任意一种或两种。

5、根据权利要求1所述的组合物，其特征是，所述的蒙脱土为聚合物纳米级蒙脱土，该纳米级蒙脱土的物理性质为比表面积为 750～850m2/g，径/厚比为200～350，叠层厚度为10～25nm。

6、根据权利要求1所述的组合物，其特征是，所述的偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的任意一种或几种。

7、根据权利要求1所述的组合物，其特征是，所述的无机增强材料选自下列纤维状、颗粒状或针状的无机增强材料中的任意一种或两种，它们是：玻璃纤维、炭纤维、石膏纤维、黄铜纤维、陶瓷纤维、硼晶须纤维、云母、滑石、二氧化硅、高岭土、硅灰石、玻璃珠、玻璃薄片或氧化钛。

8、根据权利要求1所述的组合物，其特征是，所述的抗氧剂选自四 (3-3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、3，5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、2，2-亚甲基双(4-甲基-6-特丁基)苯酚、1，3，5-三甲基-2，4，6， -三(3，5-二特丁基-4-羟基苄基)苯、硫代双-(3-甲基-4-羟基-5-特丁基苯苄)、N-苯基-2-萘胺或N-苯基-N′-环己基对苯二胺中的任意一种或两种。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种无卤的阻燃性增强聚酰胺组合物，该组合物特别适合于制造有环保要求的各种电子电器、汽车零部件以及建筑材料。

背景技术

聚酰胺树脂向来以机械强度、电器特性以及耐摩擦磨耗等特性优良著称，作为工程塑料广泛应用于机械零部件、电子、电器部件等领域，尤其是近年来更发展到应用于汽车内装材料以及建材等与民生有关诸多方面，故不仅要求提高其阻燃性，而且更要求其在燃烧时不会有卤素等毒性物质析出。
传统的聚酰胺阻燃剂多为以卤素阻燃剂和三氧化二锑复配，这种阻燃聚酰胺树脂虽然具有良好的阻燃性，但它在燃烧时会产生大量的有害气体，严重危害人类健康和环境的安全。随着人们环保意识的增强，尤其是欧盟在2006年7月1日起实施的RoSH指令，要求投放到市场的电子电器产品不得含有多溴联苯(PBB)和多溴联苯醚(PBDE)等有害物质，所以出口到那儿的电子电器产品中使用的聚酰胺材料，其所含的卤素阻燃剂必须用无卤阻燃剂代替。含红磷的阻燃聚酰胺虽然阻燃效果好，但含红磷阻燃剂的聚酰胺制品在产品色泽上有缺陷，通常不能得到浅色制品。含氮阻燃剂，如三聚氰胺异氰尿酸盐(MCA)和三聚氰胺的衍生物等三嗪衍生物对聚酰胺树脂也有好的阻燃效果，但这时基质的力学性能和电性能会受到一定的影响。

发明内容

本发明旨在克服聚酰胺阻燃方面已有技术的上述不足，提供一种新颖的无卤的阻燃性增强聚酰胺组合物，这种无卤的阻燃性增强聚酰胺组合物不仅具有优良的综合性能，不含卤素之类有害元素，而且具有高的阻燃性，材料的力学性能也不受到影响。特别适用于作为制造电子电器产品和汽车零部件等的材料使用。
本发明是这样实现的，所述的无卤的阻燃性聚酰胺组合物，其组成以重量百分数计包括：
聚酰胺                    30～70％，
聚磷酸密胺盐              5～30％，
三聚氰胺或其衍生物        5～20％，
蒙脱土                    0.1～15％，
偶联剂                    0.1～10％，
无机增强材料              10～40％，
抗氧剂                    0.1～5％。
所述的聚酰胺选自聚内酰胺类聚酰胺、由二元羧酸与二元胺缩合而成的聚酰胺或共聚酰胺类聚酰胺中的任意一种或两种，
所述的聚内酰胺类聚酰胺是：聚酰胺6、聚酰胺11或聚酰胺12；
所述的由二元羧酸与二元胺缩合而成的聚酰胺是：聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612或聚酰胺46；
所述的共聚酰胺类聚酰胺是：聚酰胺6/66或聚酰胺6/12。
所述的聚磷酸密胺盐是一种高聚合度的聚磷酸密胺盐，其平均粒径在0.1～100μm之间。
所述的三聚氰胺或其衍生物选自三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺盐、焦磷酸三聚氰胺盐或硼酸三聚氰胺盐中的任意一种或两种。
所述的蒙脱土为聚合物纳米级蒙脱土，该纳米级蒙脱土的物理性质为比表面积为750～850m2/g，径/厚比为200～350，叠层厚度为10～25nm。
所述的偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的任意一种或几种。
所述的硅烷偶联剂是：γ-乙二胺基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷或N，N-双 (β-羟乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
所述的钛酸酯偶联剂是：三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸酯、二(二辛基焦磷酰氧基)钛酸亚乙基酯、二(二辛基焦磷酰氧基)钛酸羟乙酸酯、二(二辛氧基亚磷酰氧基)钛酸四异丙酯或三油酰基钛酸异丙酯等。
所述的无机增强材料选自下列纤维状、颗粒状或针状的无机增强材料中的任意一种或两种，它们是：玻璃纤维、炭纤维、石膏纤维、黄铜纤维、陶瓷纤维、硼晶须纤维、云母、滑石、二氧化硅、高岭土、硅灰石、玻璃珠、玻璃薄片或氧化钛等。
所述的抗氧剂选自四(3-3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、3，5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯、2，2-亚甲基双(4-甲基-6-特丁基)苯酚、1，3，5-三甲基-2，4，6，-三(3，5-二特丁基-4-羟基苄基)苯、硫代双-(3-甲基-4-羟基-5-特丁基苯苄)、N-苯基-2-萘胺或N-苯基-N′- 环己基对苯二胺中的任意一种或两种。
按照本发明制备的阻燃性增强聚酰胺树脂组合物，不含卤素，且阻燃性好，能达到UL-94的V-0级标准，刚性强，尤其适合使用在电器、电子领域及汽车零部件领域。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步具体说明，但本发明决不局限于这些实施例。在本发明列出的下面所有实施例中，无卤的阻燃性增强聚酰胺组合物组分含量均以重量百分数计。
实施例1～9和比较例1～2
参见表1，按表1所列数值(重量百分数)，把称量的聚酰胺、聚磷酸密胺盐、三聚氰胺或其衍生物、蒙脱土、偶联剂、无机增强材料及抗氧剂，在双螺杆挤出机上混合，挤出造粒，注塑制样，测试性能，所得结果也示于表1中。与比较例1和2比较，可以看出本发明在阻燃性方面能达到UL-94 V-0级。表中所用聚磷酸密胺盐的平均粒径为25μm，蒙脱土的比表面积为800～820m2/g，径/厚比为200～250，叠层厚度为 10～15nm。
实施例10～18
参见表2，按表2所列数值(重量百分数)，把称量的聚酰胺、聚磷酸密胺盐、三聚氰胺或其衍生物、蒙脱土、偶联剂、无机增强材料及抗氧剂，在双螺杆挤出机上混合，挤出造粒，注塑制样，测试性能，所得结果也示于表2中。
其中，表中实施例10-12所用聚磷酸密胺盐的平均粒径为100μm，蒙脱土的比表面积为750～780m2/g，径/厚比为300～350，叠层厚度为 20～25nm；
实施例13-15所用聚磷酸密胺盐的平均粒径为0.1μm，蒙脱土的比表面积为820～850m2/g，径/厚比为230～280，叠层厚度为15～18nm；
实施例16-18所用聚磷酸密胺盐的平均粒径为50μm，蒙脱土的比表面积为780～800m2/g，径/厚比为260～300，叠层厚度为16～20nm。

标题	发布/更新时间	阅读量
阻燃性聚酯-专利编号CN104610537A	2020-05-11	748
阻燃性聚酯-专利编号CN106947070A	2020-05-11	905
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阻燃性合成皮革-专利编号CN104364439A	2020-05-13	1056
阻燃性聚酯-专利编号CN104610537B	2020-05-12	796
一种阻燃性橡胶-专利编号CN104045953A	2020-05-13	908
一种阻燃性塑胶-专利编号CN103264562A	2020-05-13	695
阻燃性聚酯-专利编号CN105637025A	2020-05-11	593
阻燃性聚酯-专利编号CN105637025B	2020-05-11	102

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