专利名称：低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料及其制备方法和应用。
背景技术：
聚酰胺统称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide (简称PA)，因分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-而得名，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基，具有良好的阻燃性，属于自熄性材料，但仍是可燃物，并在燃烧时熔融滴落，加入玻璃纤维后更易燃烧，在带电工作环境中由于漏电、短路、电弧、电火花的情况引起火灾的危险依然存在，此缺点限制了其应用范围，尤其在电子电器和通讯等领域，因此，必须对其进行阻燃改性才能满足电子电器行业对其阻燃性能的要求，以拓展尼龙的应用范围。目前，尼龙的阻燃以添加阻燃剂的方法为主，常用的阻燃剂主要有卤系阻燃剂、 磷系阻燃剂、含氮化合物阻燃剂等。卤系阻燃剂具有添加量小、阻燃效率高等特点，对基础树脂的物理性能影响小，但卤系阻燃尼龙材料的电气性能较差，如相对漏电起痕指数CTI 低，由600降至250甚至更低，不能满足当前电子电器工业对材料电气性能越来越高的要求。含氮化合物阻燃剂作为一种低毒、高效、对环境友好的阻燃剂近年来发展迅速，但其阻燃效果有限，尤其对含有玻纤或填充物的尼龙阻燃效果欠佳，且此类阻燃剂大多对基础树脂的物理性能影响较大、在较高的加工温度下使用容易发生析出和起霜等问题，此缺点限制了含氮化合物阻燃剂使用范围。磷系阻燃剂中使用最广泛的为红磷阻燃母粒，其不但阻燃性能好，添加量小，对基础树脂的物理性能和电气性能影响小，而且红磷阻燃材料由于具有在燃烧时发烟量较卤系阻燃剂小，不释放有毒气体，阻燃剂不会迁移到表面，CTI高等特点，从而受到业界的高度重视。但是红磷母粒阻燃尼龙材料存在一些问题由于红磷在高温、高湿条件下会与水反应生成磷化氢(膦)，并生成磷酸、偏磷酸等酸性物质，导致红磷阻燃材料制成的制件在长期使用过程中出现“喷霜”(析出白色针状物质)、“喷露”(析出液体物质)现象，并且由于制件通常会和一些金属制件相互接触(如交流接触器、墙壁开关等电子电器类制件)，且工作环境温度较高，一旦产生磷化氢(膦)，将会导致材料的电气绝缘性能下降，且会逐渐腐蚀金属材料，导致功能性失灵，严重的甚至会导致电路短路，引起火灾，对人们的财产及生命安全造成威胁。目前，已有一些阻燃聚酰胺材料的报道，例如申请号为200610053337. 4的中国专利申请中公开了一种高CTI值高阻燃性增强聚酰胺材料，其原料的重量百分比组成为聚酰胺30% -60%,聚合型阻燃剂5% -25%，阻燃协效剂1 % -20%，润滑剂0. 5% -5. 0%，表面改性剂0. 1% -2. 0%，增强组分10% -50%。所述的聚合型阻燃剂为含溴聚合物，如聚溴化苯乙烯。该材料通过添加聚合型阻燃剂解决了尼龙阻燃材料的高阻燃性(垂直燃烧V-O
3级)和高CTI值难以同时满足的难题，使得材料既具有优异的阻燃性能又具有很好的电性能，但该材料阻燃性能、电学性能和力学性能有待进一步提高。申请号为200910214090. 3的中国专利申请中公开了一种耐热阻燃尼龙组合物， 含有质量百分比含量为40% -77%的尼龙树脂、质量百分比含量-20%的磷系阻燃剂、 质量百分比含量0.2% -10%的氮系阻燃剂、质量百分比含量0.5% -5%的无机协效剂、质量百分比含量-50%的填料和质量百分比含量0. 5% -10%的有利于加工和稳定化的助剂。其利用磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机协效剂的协同作用使尼龙在得到阻燃性能的同时，力学性能、热性能和电学绝缘性能还能得到很好的保持，并且可以通过850°C灼热丝测试ο申请号为200810(^6^4. X的中国专利申请公开了一种红磷阻燃剂增强的热塑性聚酰胺组合物，由重量百分比的30% 90%的热塑性聚酰胺树脂、 30%的经过微胶囊化包覆处理的红磷、10% 50%的纤维增强材料和0 25%的添加剂组成，虽然其阻燃性有一定的提高，但是该材料的力学性能和电性能仍存在不足，需要进一步提高。该专利申请公开的技术方案通过对红磷进行表面包覆制成微胶囊包覆红磷来使磷化氢的产生量大大降低，但在高温下使用和/或在封闭条件下储存，水的存在仍然会导致磷化氢(膦)的产生。可见，目前的研究主要是利用各种阻燃剂和阻燃协效剂提高尼龙的阻燃性能和电学性能，而对改性材料的耐热老化性能及在后期加工及使用过程中的外观和电学性能保持的研究未见报道。
发明内容
本发明提供了一种低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，能够大大减少由于红磷存在导致的酸析出，具有耐热、耐老化等优异的热学性能、高强度等优异的力学性能、高CTI 等优异的电学性能。一种低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，由以下重量百分比的原料制成聚酰胺40%-65%;红磷阻燃剂5%-25%;防析出助剂-2%;热稳定剂0. 5% -5. 0% ；润滑剂0.5%-2%;增强组分15%-40%。为了取得更好的发明效果，对本发明进行进一步的优选所述的聚酰胺选自聚酰胺66、聚酰胺6中的一种或两种，所述的聚酰胺的相对粘度为2. 3-2. 8，该粘度范围的聚酰胺粘度适中，能保证改性助剂(如红磷阻燃剂、防析出助剂、热稳定剂、润滑剂和增强组分)在体系中的更好分散，并且加工流动性较好，更适合工业化生产。所述的聚酰胺中水分的重量百分含量在0. 15%以下，防止水分与红磷阻燃剂发生反应。所述的红磷阻燃剂选用微胶囊包覆红磷的母粒，其中红磷重量占红磷阻燃剂总重量的40% -85%，可选用市售产品或采用现有制备方法制备。所述的微胶囊包覆红磷的母粒中微胶囊包覆材料为无机氢氧化物(如氢氧化铝等)、酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂(即密胺树脂)等中的一种或多种。所述的微胶囊包覆红磷的母粒的现有制备方法如文献《微胶囊化红磷阻燃剂的制备及其在玻纤增强尼龙66中的应用》中王爱民、刘云飞等人采用原位聚合法制备了无机囊材包覆红磷阻燃剂，并验证包覆红磷阻燃剂的吸湿性明显下降；文献《无机阻燃剂红磷的微胶囊化》中陈根荣报道了先用氢氧化铝包覆红磷，然后用酚醛树脂包覆的双包覆红磷，具有良好的耐湿性；具体包覆方法及过程详见文献中。微胶囊包覆红磷可以降低红磷的吸湿性从而极大程度地避免红磷被氧化成磷化氢(膦)等酸性物质，而且红磷重量百分含量在40% -85%适合工业化生产，低于40%则会带入更多的其他物质(母粒基体树脂和助剂)，高于85%则在挤出加工时容易起火，并且含量太高的红磷母粒不易制造。所述的防析出助剂选用金属氧化物，如氧化铜、氧化钙、氧化镁、氧化锌中的一种或多种，所述的防析出助剂的重量占低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料总重量的 1% -2%，可以降低磷化氢痕量。所述的热稳定剂选用铜的碘化物、亚磷酸酯盐、受阻酚类稳定剂、受阻胺类稳定剂中的一种或多种。所述的润滑剂为N，N'-乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硅酮润滑剂或改性乙撑双脂肪酸酰胺中的一种或两种以上。润滑剂能够改善加工性能，降低加工温度，并且减少对红磷包覆层的摩擦破坏。所述的增强组分为硫酸钡、滑石粉、高岭土、纳米蒙脱土、无碱玻璃纤维、碳纤维中的一种或两种以上。本发明还提供了一种低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料的制备方法，其制备方法简单，能够减少制备过程中酸析出，可控性好，易于工业化生产。所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料的制备方法，包括以下步骤将聚酰胺、红磷阻燃剂(真空包装，即开即用)、防析出助剂、热稳定剂、润滑剂和增强组分，加入双螺杆挤出机中挤出，经过冷却、干燥、切粒，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。作为优选所述的聚酰胺原料在使用前需保证含水率在0. 15% (重量百分比)以下，是因为水分会与红磷阻燃剂发生反应。所述的聚酰胺从双螺杆挤出机的第一加料器加入；所述的红磷阻燃剂、防析出助剂、热稳定剂和润滑剂从双螺杆挤出机的第二加料器加入，是为了减少红磷阻燃剂的热历史及避免其与聚酰胺材料中残余水分反应，从而减少红磷包覆层的破坏和加工过程中磷化氢的产生；所述的增强组分从双螺杆挤出机的第三加料器加入，也是为了减少摩擦对红磷包覆层的破坏，并保持材料的优异力学性能。第一、二、三加料器的名称按从进料段到机头的顺序依次命名。所述的双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为 245 0C -280 0C>2450C -280 °C>245°C -280 °C>230°C -265°C>220 °C -245°C>210 °C -240"C、 210 V -235 0C >200 V -230 V、180 V -230 °C，所述的双螺杆挤出机的模头温度为 2350C -270"C。
双螺杆挤出机第一温度段至第四温度段温度较高，主要是为了更好的保证PA6或 PA66充分塑化的同时能完成原材料中残余水分的排出，以避免红磷在高温加工过程中与水 发生反应；此后第四温度段以后的温度逐渐降低，主要是为了避免各原料及添加剂的分解。所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料的冷却方式可以采用水冷，干燥的方式 也可以采用风干。所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料可用常见的注塑成型方法制备电子电 器制件。由于该低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料制备的电子电器制件具有优异的性能， 尤其适用于高端电子电器制件和/或适用于需在高温、高湿环境中使用的电子电器制件。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，通过其组分聚酰胺、红磷阻燃剂、防折 出助剂、热稳定剂、润滑剂和增强组分相互间的配合、相互增强作用，使低酸析出红磷阻燃 增强聚酰胺材料的性能远高于各组分的简单叠加之和，具有耐热、耐老化等优异的热学性 能、高強度等优异的力学性能和高CTI等优异的电学性能，能够大大减少的酸析出。本发明低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料的制备方法，操作简单，能够减少制备 过程中酸析出，可控性好，易于エ业化生产。本发明低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料可用于制备电子电器制件中，由于该 材料具有优异的力学性能、电学性能和阻燃性能的同时，还能够减少红磷阻燃尼龙材料在 加工过程和后期使用过程中的酸析出，尤其在高温热老化后材料的综合性能得到很好的保 持，从而不影响材料的外观和电学性能，使得该材料制备的电子电器制件具有非常优异的 性能，尤其适用于高温、高湿的苛刻条件下使用的电子产品，非常适合作为高端电子器件， 具有广阔的市场应用前景。
具体实施例方式下面通过实施例进ー步说明本发明，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围 之中。实施例1采用以下重量配比的原料PA66(Era27，平顶山神马工程塑料有限责任公司，重量百分比含水率为0. 15%，相 对粘度为2. 7)53. 5Kg ；红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒FRP-950，红磷重量占红磷阻燃剂总重量的 80 %，包覆材料为三聚氰胺甲醛树脂，载体为聚乙烯辛烯共弾性体(POE)，广州市银塑阻燃 材料有限公司)8Kg ；氧化铜(美国雅宝)2Kg;抗氧剂1098(受阻酚稳定剂，汽巴)0. 3Kg ；抗氧剂168(亚磷酸酯稳定剂，汽巴)0. 2Kg ；改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF，苏州兴泰国光化学助剂有限公司)IKg ；无碱玻璃纤维(988A型，巨石集団)
将上述重量配比的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，聚酰胺(PA66)从双螺杆挤出机的第一加料器加入，红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒)、防析出助剂(氧化铜)、热稳定剂(抗氧剂1098、抗氧剂168)和润滑剂(改性乙撑双脂肪酸酰胺)从双螺杆挤出机的第二加料器加入，增强组分(无碱玻璃纤维)从双螺杆挤出机的第三加料器加入， 双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为280°C、28(TC、 280°C、265°C、245°C、2；35°C、225°C、220°C、220°C，双螺杆挤出机的模头温度为 270°C，经过常温水冷、风干、切粒(粒子大致尺寸为直径2mm，长3mm)，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。实施例2采用以下重量配比的原料PA6(MM00，广东省新会美达锦纶股份有限公司，重量百分比含水率为0. 05%，相对粘度为2. 45)53. 5Kg ；红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒FRP-950，红磷重量占红磷阻燃剂总重量的80%，包覆材料为三聚氰胺甲醛树脂，载体为Ρ0Ε，广州市银塑阻燃材料有限公司) 8Kg ；氧化锌(美国雅宝)2Kg;抗氧剂1098(受阻酚稳定剂，汽巴)0. 3Kg ；抗氧剂168(亚磷酸酯稳定剂，汽巴)0. 2Kg ；改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF，苏州兴泰国光化学助剂有限公司)IKg ；无碱玻璃纤维(988A型，巨石集团)将上述重量配比的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，聚酰胺(PA6)从双螺杆挤出机的第一加料器加入，红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒)、防析出助剂(氧化锌)、热稳定剂(抗氧剂1098、抗氧剂168)和润滑剂(改性乙撑双脂肪酸酰胺)从双螺杆挤出机的第二加料器加入，增强组分(无碱玻璃纤维)从双螺杆挤出机的第三加料器加入， 双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为250°C、26(TC、 250 V、245 V、235 V、230 V、225 V、200°C、180°C，双螺杆挤出机的模头温度为 2；35 V，经过常温水冷、风干、切粒(粒子大致尺寸为直径2mm，长3mm)，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。实施例3采用以下重量配比的原料PA66(Era27，平顶山神马工程塑料有限责任公司，重量百分比含水率为0. 15%，相对粘度为2. 7)47. 4Kg ；红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒FR9M0，红磷重量占红磷阻燃剂总重量的40%，包覆材料为蜜胺树脂，载体为PA6，桐城市信得化工有限公司) 14Kg；氧化锌(美国雅宝)2Kg;抗氧剂1098(受阻酚稳定剂，汽巴)0. 5Kg ；抗氧剂168(亚磷酸酯稳定剂，汽巴)0. 5Kg ；
改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF，苏州兴泰国光化学助剂有限公司)0. 6Kg;无碱玻璃纤维(988A型，巨石集团)35Kg ；将上述重量配比的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，聚酰胺(PA66)从双螺杆挤出机的第一加料器加入，红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒)、防析出助剂(氧化锌)、热稳定剂(抗氧剂1098、抗氧剂168)和润滑剂(改性乙撑双脂肪酸酰胺)从双螺杆挤出机的第二加料器加入，增强组分(无碱玻璃纤维)从双螺杆挤出机的第三加料器加入， 双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为280°C、28(TC、 280 V、265 V、245 V、235 V、225 V、220 V、220 V，双螺杆挤出机的模头温度为270 V，经过常温水冷、风干、切粒(粒子大致尺寸为直径2mm，长3mm)，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。实施例4采用以下重量配比的原料PA6(MM00，广东省新会美达锦纶股份有限公司，重量百分比含水率0. 05%，相对粘度为 2. 45)47. 4Kg ；红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒FR9M0，红磷重量占红磷阻燃剂总重量的40%，包覆材料为蜜胺树脂，载体为PA6，桐城市信得化工有限公司) 14Kg；氧化铜(美国雅宝)2Kg;抗氧剂1098(受阻酚稳定剂，汽巴)0. 5Kg ；抗氧剂168 (亚磷酸酯稳定剂，汽巴)0. 5Kg ；改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF，苏州兴泰国光化学助剂有限公司)0. 6Kg ；无碱玻璃纤维(988A型，巨石集团)35Kg ；将上述重量配比的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，聚酰胺(PA6)从双螺杆挤出机的第一加料器加入，红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒)、防析出助剂(氧化铜)、热稳定剂(抗氧剂1098、抗氧剂168)和润滑剂(改性乙撑双脂肪酸酰胺)从双螺杆挤出机的第二加料器加入，增强组分(无碱玻璃纤维)从双螺杆挤出机的第三加料器加入， 双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为250°C、26(TC、 250 V、245 V、235 V、230 V、225 V、200°C、180°C，双螺杆挤出机的模头温度为 2；35°C，经过常温水冷、风干、切粒(粒子大致尺寸为直径2mm，长3mm)，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。实施例5采用以下重量配比的原料PA66 (EPR27，平顶山神马工程塑料有限责任公司，重量百分比含水率0. 15%，相对粘度为 2. 7)48. 7Kg ；PA6(MM00，广东省新会美达锦纶股份有限公司，重量百分比含水率0. 05%，相对粘度为 2. 45)IOKg ；红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒FR9M0，红磷重量占红磷阻燃剂总重量的40%，包覆材料为蜜胺树脂，载体为PA6，桐城市信得化工有限公司)
14Kg；氧化铜(美国雅宝)IKg;抗氧剂1098(受阻酚稳定剂，汽巴)0. 3Kg ；抗氧剂168(亚磷酸酯稳定剂，汽巴)0. 2Kg ；改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF，苏州兴泰国光化学助剂有限公司)0. 8Kg ；无碱玻璃纤维(988A型，巨石集团)；将上述重量配比的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，聚酰胺(PA66、PA6) 从双螺杆挤出机的第一加料器加入，红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒)、防析出助剂 (氧化铜)、热稳定剂(抗氧剂1098、抗氧剂168)和润滑剂(改性乙撑双脂肪酸酰胺)从双螺杆挤出机的第二加料器加入，增强组分(无碱玻璃纤维)从双螺杆挤出机的第三加料器加入，双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为280°C、 280 "C、280 "C、265 "C、245 "C、235 "C、225 "C、220 "C、220 "C，双螺杆挤出机的模头温度为 2700C，经过常温水冷、风干、切粒(粒子大致尺寸为直径2mm，长3mm)，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。实施例6采用以下重量配比的原料PA6(MM00，广东省新会美达锦纶股份有限公司，重量百分比含水率0. 05%，相对粘度为 2. 45)52. 4Kg ；红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒FR9M0，红磷重量占红磷阻燃剂总重量的40%，包覆材料为蜜胺树脂，载体为PA6，桐城市信得化工有限公司) 14Kg；氧化铜(美国雅宝)Ig;抗氧剂1098(受阻酚稳定剂，汽巴)0. 5Kg ；抗氧剂168(亚磷酸酯稳定剂，汽巴)0. 5Kg ；改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF，苏州兴泰国光化学助剂有限公司)0. 6Kg;滑石粉QOOO目滑石粉，海城金田高档粉体厂)30Kg ；将上述重量配比的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，聚酰胺(PA6)从双螺杆挤出机的第一加料器加入，红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒)、防析出助剂(氧化铜)、热稳定剂(抗氧剂1098、抗氧剂168)和润滑剂(改性乙撑双脂肪酸酰胺)从双螺杆挤出机的第二加料器加入，增强组分(滑石粉)从双螺杆挤出机的第三加料器加入，双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为250°C、26(TC、25(rC、 245 V、235 V、230 V、225 V、200°C、180°C，双螺杆挤出机的模头温度为2；35 V，经过常温水冷、风干、切粒(粒子大致尺寸为直径2mm，长3mm)，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。实施例7采用以下重量配比的原料
PA66 (EPR27，平顶山神马工程塑料有限责任公司，重量百分比含水率0. 15%，相对粘度为 2. 7)40. 7Kg ；PA6 (M2400,广东省新会美达锦纶股份有限公司，重量百分比含水率0. 05 %，相对粘度为2. 45)6Kg ；红磷阻燃剂(未微胶囊包覆红磷的母粒FR4140R，红磷重量占红磷阻燃剂总重量的40%，载体为PA6，桐城市信得化工有限公司)15Kg ；氧化铜(美国雅宝)Ig;抗氧剂1098 (受阻酚稳定剂，汽巴)0. Ig ；抗氧剂168 (亚磷酸酯稳定剂，汽巴)0. Ig ；改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF，苏州兴泰国光化学助剂有限公司)0. 8Kg ；滑石粉GOO目滑石粉，广西龙广滑石有限公司)IOKg ；无碱玻璃纤维(988A型，巨石集团)25Kg ；将上述重量配比的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，聚酰胺(PA66、PA6) 从双螺杆挤出机的第一加料器加入，红磷阻燃剂(未微胶囊包覆红磷的母粒)、防析出助剂 (氧化铜)、热稳定剂(抗氧剂1098、抗氧剂168)和润滑剂(改性乙撑双脂肪酸酰胺)从双螺杆挤出机的第二加料器加入，增强组分(滑石粉、无碱玻璃纤维)从双螺杆挤出机的第三加料器加入，双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为 280 "C、280 "C、280 "C、265 "C、245 "C、235 "C、225 "C、220 "C、220 "C，双螺杆挤出机的模头温度为270°C，经过常温水冷、风干、切粒(粒子大致尺寸为直径2mm，长3mm)，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。实施例8采用以下重量配比的原料PA66 (EPR27，平顶山神马工程塑料有限责任公司，重量百分比含水率0.15%，相对粘度为 2. 7)40. 7Kg ；PA6 (M2400,广东省新会美达锦纶股份有限公司，重量百分比含水率0. 05 %，相对粘度为2. 45)6Kg ；红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒FR9M0，红磷重量占红磷阻燃剂总重量的40%，包覆材料为蜜胺树脂，载体为PA6，桐城市信得化工有限公司) 15Kg；氧化铜(美国雅宝)Ig;抗氧剂1098(受阻酚稳定剂，汽巴)0. 3Kg ；抗氧剂168(亚磷酸酯稳定剂，汽巴)0. 2Kg ；改性乙撑双脂肪酸酰胺(TAF，苏州兴泰国光化学助剂有限公司)0. 8Kg ；滑石粉GOO目滑石粉，广西龙广滑石有限公司)IOKg ；无碱玻璃纤维(988A型，巨石集团)25Kg ；将上述重量配比的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，聚酰胺(PA66、PA6)从双螺杆挤出机的第一加料器加入，红磷阻燃剂(微胶囊包覆红磷的母粒)、防析出助剂 (氧化铜)、热稳定剂(抗氧剂1098、抗氧剂168)和润滑剂(改性乙撑双脂肪酸酰胺)从双螺杆挤出机的第二加料器加入，增强组分(滑石粉、无碱玻璃纤维)从双螺杆挤出机的第三加料器加入，双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为 280 "C、280 "C、280 "C、265 "C、245°C、235°C、225 "C、220 "C、220 "C，双螺杆挤出机的模头温度为270°C，经过常温水冷、风干、切粒(粒子大致尺寸为直径2mm，长3mm)，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。将实施例1 实施例8制备的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料经注塑机在 2200C -300°C注塑成力学、热学、电学和阻燃标准样条，以及用于酸析出实验的试样，按标准测定相关性能，其中，拉伸强度按ISO 527标准测定，弯曲强度按ISO 178标准测定，冲击强度按ISO 179-1标准测定，阻燃等级按UL 94标准测定，相对漏电起痕指数CTI按IEC 60112标准测定，体积电阻率按IEC 93标准测定，热变形温度按ISO 75_2标准测定，酸值由桐城市信得化工有限公司检测并提供检测数据。具体测试结果数据列于表1。由表1数据可知，本发明制备的聚酰胺材料在常温下力学、热学、电学性能和阻燃性能优良，且高温热老化后性能保持率高，高温、高湿环境下长时间使用酸析出量少。表权利要求
1.一种低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，由以下重量百分比的原料制成聚酰胺 40% -65% ；红磷阻燃剂5% -25% ；防析出助剂1^-2%;热稳定剂 0.5^-5.0%;润滑剂 0.5^-2%;增强组分 15%-40%。
2.如权利要求1所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，其特征在于所述的聚酰胺选自聚酰胺66、聚酰胺6中的一种或两种；所述的聚酰胺的相对粘度为2. 3-2. 8。
3.如权利要求1或2所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，其特征在于所述的聚酰胺中水分的重量百分含量在0. 15%以下。
4.如权利要求1所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，其特征在于所述的红磷阻燃剂为微胶囊包覆红磷的母粒，其中红磷重量占红磷阻燃剂总重量的40% -85%。
5.如权利要求1所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，其特征在于所述的防析出助剂为氧化铜、氧化钙、氧化镁、氧化锌中的一种或两种以上。
6.如权利要求1所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，其特征在于所述的热稳定剂为铜的碘化物、亚磷酸酯盐、受阻酚稳定剂、受阻胺稳定剂中的一种或两种以上；或者，所述的润滑剂为N，N'-乙撑双硬脂酰胺、硅酮润滑剂或改性乙撑双脂肪酸酰胺中的一种或两种以上；或者，所述的增强组分为硫酸钡、滑石粉、高岭土、纳米蒙脱土、无碱玻璃纤维、碳纤维中的一种或两种以上。
7.如权利要求1-6任一项所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料的制备方法，包括以下步骤将聚酰胺、红磷阻燃剂、防析出助剂、热稳定剂、润滑剂和增强组分，加入双螺杆挤出机中挤出，经过冷却、干燥和切粒，制得低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料。
8.如权利要求7所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料的制备方法，其特征在于 所述的聚酰胺从双螺杆挤出机的第一加料器加入；所述的红磷阻燃剂、防析出助剂、热稳定剂和润滑剂混合均勻后从双螺杆挤出机的第二加料器加入；所述的增强组分从双螺杆挤出机的第三加料器加入。
9.如权利要求7所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料的制备方法，其特征在于所述的双螺杆挤出机由进料段到机头的第一温度段至第九温度段的温度依次为 245 0C -280 0C>245 0C -280 °C>245°C -280 °C>230°C -265 °C>220°C -245 °C>210°C -240 "C、 210 V -235 0C >200 V -230 V、180 V -230 °C，所述的双螺杆挤出机的模头温度为 2350C -270"C。
10.如权利要求1-6任一项所述的低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料在制备电子电器制件中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料，由以下重量百分比的原料制成40％-65％的聚酰胺、5％-25％的红磷阻燃剂、1％-2％的防析出助剂、0.5％-5.0％的热稳定剂、0.5％-2％的润滑剂和15％-40％的增强组分，能够大大减少由于红磷存在导致的酸析出，同时具有耐热、耐老化等优异的热学性能、高强度等优异的力学性能、高CTI等优异的电学性能，特别适用于制备电子电器制件，尤其适用于高温、高湿的苛刻条件下使用的电子产品。本发明还公开了一种低酸析出红磷阻燃增强聚酰胺材料的制备方法，其制备方法简单，能够减少制备过程中酸析出，可控性好，易于工业化生产。
文档编号B29C47/92GK102382460SQ201110325718
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者周淑芬, 田际波, 郑京连, 黄志杰 申请人:上海俊尔新材料有限公司, 浙江俊尔新材料有限公司