專利名稱：一種紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物。應(yīng)用在要求阻燃性能高、電絕 緣性能好(CTI)的電子電器領(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
電子電器工業(yè)的迅速發(fā)展，機床電器，汽車電器以及家用電器等高電絕緣性能阻 燃工程塑料的需求日益增長。如高壓電器開關(guān)、變壓器線圈骨架、耐高壓繼電器、精巧薄壁 電子電器元件、低壓真空接觸器線圈及開關(guān)板凳，都需要阻燃性能高、電絕緣性能好(CTI) 的熱塑性工程塑料。而且，根據(jù)全球的環(huán)保需求，無鹵化勢在必行，磷系阻燃劑中最有效的 是紅磷，7. 5份就可達(dá)VO級，CTI值高而備受歡迎。但美中不足的是在加工中易燃，在高溫 下容易放出有毒性氣體磷化氫，又因磷析出，反應(yīng)生成的酸性物質(zhì)容易對加工設(shè)備以及金 屬元器件產(chǎn)生腐蝕，降低了電氣設(shè)備使用的長期穩(wěn)定性。紅磷阻燃效率高，用量少，適用面較廣，微囊化克服了紅磷吸潮，但在實際加工過 程中仍因收到強烈的剪切，包覆層收到不同程度的破壞而導(dǎo)致磷大量的析出，進(jìn)而導(dǎo)致腐 蝕設(shè)備和器件。U. S. Pat. No. 4. 522. 785發(fā)現(xiàn)二烷基氨甲基芳香族三氮唑在潮濕環(huán)境下 對金屬有很好的保護(hù)作用。U. S. Pat. No. 5。366. 651指出在酸性條件下羥基的三氮唑 對金屬具有鈍化作用，同時也發(fā)現(xiàn)咪唑也能緩和金屬的腐蝕。U. S. Pat. No. 3.935.125 發(fā)現(xiàn)三氮唑和有機膦酸和焦磷酸鹽或者焦磷酸酯類混合液，對于鐵的防腐效果很好。同時， 在析出方面也有很多工作圍繞著紅磷穩(wěn)定展開U. S. Pat. No. 5. 466. 74采用含氧酸 鋅鹽作為紅磷母粒的穩(wěn)定劑；U. S. Pat. No. 4，550，133采用的羥酸鎘能將紅磷穩(wěn)定；英 國專利GB2200913中說明紅磷母粒和氫氧化鎂復(fù)配；德國專利DE38442M采用馬來酸酐接 枝共聚物來穩(wěn)定紅磷。CN1238793A將粘液質(zhì)和無機填料的聯(lián)合使用顯示出非常良好的磷 穩(wěn)定性；專利U. S. Pat. No 4，356，282發(fā)現(xiàn)草酸銅與炭黑可以穩(wěn)定紅磷阻燃劑，抑制磷析 出；專利U. S. Pat. No 4，550，133發(fā)現(xiàn)己二酸鈣可以有效的抑制磷析出；U.S. Pat. No 5，093，199發(fā)現(xiàn)氫氧化錫可以作為紅磷析出的抑制劑；U. S. Pat. No 5，183，843發(fā)現(xiàn)稀 土金屬氧化物及其有機化合物可以有效的抑制；U. S. Pat. No 6，645，625發(fā)現(xiàn)采用金屬 銀粉與氫氧化錫可以有效的降低磷析出，增加紅磷阻燃模塑料的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種可大幅度降低材料的磷析 出量的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，由以下組分和質(zhì)量百分含量構(gòu)成 聚酰胺30 97%
紅磷1 40%，
填料1 60%，腐蝕穩(wěn)定劑0. 001 15%，
析出穩(wěn)定劑0. 001 15%，
其它助劑0 50% ；
以上成分總量為100% ；
所述腐蝕穩(wěn)定劑為含有氮唑基團(tuán)化合物或咪唑類化合物中的一種或一種以上的混合 物；所述析出穩(wěn)定劑為鋅的化合物。
優(yōu)選的質(zhì)量百分比為
聚酰胺40 ；80%紅磷5 ‘ 20%,填料10 ‘ 45%,腐蝕穩(wěn)定劑0. 1 ^ 8%,析出穩(wěn)定劑0. 1 ^ 8%,其它助劑0. 001 , 40%最佳的質(zhì)量百分比為聚酰胺40 ^ 79%紅磷5 ^ 16%,填料15 , 35%,腐蝕穩(wěn)定劑0. 1 ^ 3%,析出穩(wěn)定劑0. 1 ^ 3%,其它助劑0. 1 乂 15% ο在上述紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物中，所述聚酰胺優(yōu)選為聚己內(nèi)酰胺6(PA6)，聚W-氨 基i^一酰(PA11)，聚酰胺12 (PA12)，聚己二酸己二胺(PA66)，聚酰胺46 (PA46)，聚酰胺 610 (PA610)，聚酰胺 612 (PA612)，聚酰胺-6T/6 (PA6T/6)，聚酰胺-6T/12 (PA6T/12)， 聚酰胺-66/6T (PA66/6T)，聚酰胺-66/61 (PA66/6I)，聚酰胺-66/61/6 (PA66/6I/6)， 聚酰胺-66/6T/6I (PA66/6T/6I)，聚酰胺-6T/M5T (PA6T/M5T)，聚酰胺-6T/610/6 (PA6T/610/6),聚酰胺-6T/12/66 (PA6T/12/66)，聚酰胺-6T/12/6I (PA6T/12/6I)，聚酰 胺)(D6 (PAXD6)，以及它們的混合物或共聚物。在上述紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物中，所述填料優(yōu)選為玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維、 晶須、鈦酸鉀纖維、石英纖維、石墨纖維、陶瓷纖維、PAN纖維、芳綸纖維、UHMWPE纖維、聚酯 纖維、硼纖維、天然纖維、玻璃微珠、無定形水合二氧化硅、碳酸鎂、硫酸鋇、硅酸鎂、硅酸鋁、 硅灰石、云母、石英、碳酸鈣、二氧化鈦、水滑石、針狀氫氧化鎂、稀土中的一種或幾種的混合 物。在上述紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物中，所述其它助劑優(yōu)選為熱氧穩(wěn)定劑、抗紫外線穩(wěn) 定劑、增塑劑、流動促進(jìn)劑、加工助劑、防滴落劑或顏色添加劑中的一種或幾種的混合物。在上述紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物中，所述含有氮唑基團(tuán)化合物的結(jié)構(gòu)式如式(I)所 示
權(quán)利要求
1. 一種紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，其特征在于由以下組分和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成聚酰胺30 97%紅磷1 40%,填料1 60%，腐蝕穩(wěn)定劑0. 001 析出穩(wěn)定劑0. 001 其它助劑0 50% ；以上成分總量為100% ；所述腐蝕穩(wěn)定劑為含有氮唑基團(tuán)化合物或咪唑類化合物中的一種或一種以上的混合 物；所述析出穩(wěn)定劑為鋅的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，其特征在于由如下組分和質(zhì)量百分 比構(gòu)成聚酰胺40 80%紅磷5 20%，填料10 45%，腐蝕穩(wěn)定劑0. 1 8%，析出穩(wěn)定劑0. 1 8%，其它助劑0. 001 40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，其特征在于由如下組分和質(zhì)量百分 比組成聚酰胺40 - 79%紅磷5 -16%,填料15 - 35%,腐蝕穩(wěn)定劑0.1 3%，析出穩(wěn)定劑0.1 3%，其它助劑0. 1 15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，其特征在于所述聚酰胺為 聚己內(nèi)酰胺6，聚W-氨基i^一酰，聚酰胺12，聚己二酸己二胺，聚酰胺46，聚酰胺610，聚酰 胺612，聚酰胺-6T/6，聚酰胺-6T/12，聚酰胺-66/6T，聚酰胺-66/61，聚酰胺-66/61/6，聚 酰胺-66/6T/6I，聚酰胺-6T/M5T，聚酰胺-6T/610/6，聚酰胺-6T/12/66，聚酰胺-6T/12/61， 聚酰胺)(D6中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，其特征在于所述填料為玻 璃纖維、石棉纖維、碳纖維、晶須、鈦酸鉀纖維、石英纖維、石墨纖維、陶瓷纖維、PAN纖維、芳 綸纖維、UHMWPE纖維、聚酯纖維、硼纖維、天然纖維、玻璃微珠、無定形水合二氧化硅、碳酸 鎂、硫酸鋇、硅酸鎂、硅酸鋁、硅灰石、云母、石英、碳酸鈣、二氧化鈦、水滑石、針狀氫氧化鎂、 稀土中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，其特征在于所述其它助劑 為熱氧穩(wěn)定劑、抗紫外線穩(wěn)定劑、增塑劑、流動促進(jìn)劑、加工助劑、防滴落劑或顏色添加劑中 的一種或幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，其特征在于所述含有氮唑 基團(tuán)化合物的結(jié)構(gòu)式如式(I )所示
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，其特征在于所述鋅的化合物為鋅的 鹵化物、鋅的硫化物、鋅的氫氧化物、鋅的氧化物、鋅的含氧酸、鋅的配合物、磷酸鋅、亞磷酸 鋅、硫酸鋅、硼酸鋅、烷基的磺酸鋅鹽或脂肪族酸的鋅鹽中的一種或一種以上的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物，其特征在于所述鋅的鹵化物為氯化 鋅、溴化鋅或碘化鋅；所述鋅的硫化物為硫化鋅。
10.權(quán)利要求1所述紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物的制備方法，其特征在于包括如下步驟將 各個組分共混后，于230°c -300°c的溫度下擠出造粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅磷阻燃聚酰胺復(fù)合物及其制備方法，由以下組分和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成聚酰胺30～97%，紅磷1～40%，填料1～60%，腐蝕穩(wěn)定劑0.001～15%，析出穩(wěn)定劑0.001～15%，其它助劑0～50%；以上成分總量為100%；本發(fā)明的阻燃熱塑性組合物采用特定的穩(wěn)定劑和其它組分混配，并調(diào)整各組分的比例，制備得到的阻燃熱塑性組合物能大幅度降低磷析出量和穩(wěn)定性提高，使材料具有良好的阻燃性和機械強度，低壁厚的成型制品具有UL94分類為V-0或V-1，提高了的磷析出穩(wěn)定性。該阻燃熱塑性組合物是與片材，板材和成型制品，尤其適于電器和電子部件，具體的應(yīng)用為燈具，如燈座和插頭，連通器，線圈架，電容器箱體或連接器，斷路器，繼電器外殼和反光罩等。
文檔編號C08K3/32GK102070898SQ20101061350
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者葉南飚, 孫雅杰, 岑茵, 梁惠強, 禹權(quán), 鄭一泉, 陳大華 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司, 金發(fā)科技股份有限公司