【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚酰胺，特别涉及一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物及其制备方法。
技术介绍
1、聚酰胺是目前通用工程塑料中产量最大，种类最多，应用最广的树脂，无卤阻燃聚酰胺由于其优异的阻燃性能和电气性能已经在电子电器，家电，汽车和轨道交通等领域得到了广泛应用。与有卤阻燃聚酰胺相比，无卤阻燃聚酰胺的低烟低毒的特性使产品更加环保。随着国内外针对限制卤素使用的法律法规出台，无卤阻燃聚酰胺必将成为今后的发展趋势。
2、目前主流无卤阻燃剂如三聚氰胺氰尿酸盐(mca)、三聚氰胺聚磷酸盐(mpp)、二乙基次磷酸铝(adp)等与聚酰胺的相容性较差，在高温高湿条件或长期放置下阻燃剂会向制品表面析出，从而影响外观，甚至造成腐蚀、短路、电气击穿等安全隐患。针对无卤阻燃聚酰胺中无卤阻燃剂容易在高温高湿环境下析出的问题，目前工业上比较普遍的改善方法有：
3、(1)加入抗析出剂：专利cn114292517a公开了一种阻燃聚酰胺复合材料，通过加入抗析出剂聚乙烯吡咯烷酮降低三聚氰胺聚磷酸盐的用量，从而降低析出量。专利cn113549321a公开了一种可高清晰激光打标、耐湿热析出的黑色磷系阻燃聚酰胺复合材料，通过加入锡酸锌、羟基磷灰石、铜盐类耐水解剂等抗析出剂，提高其在高温高湿环境下对水的阻抗性及抗析出性能。
4、(2)对阻燃剂进行抗析出改性：专利cn114231025a公开了一种高耐热耐析出环保阻燃聚酰胺组合物，通过用苯胺取代一部分三聚氰胺来改性三聚氰胺聚磷酸盐，改性后三聚氰胺聚磷酸盐的亲水基团相对较少，可以防止阻燃剂的迁移析出。
5、(3)对树脂本体进行抗析出改性：专利cn109679338a公开了一种低析出的无卤阻燃聚酰胺合金材料，使用两种不同溶度参数的聚酰胺，使阻燃剂无法横穿两相直接析出，延长了其析出路径。专利cn112795183a公开了一种高强度、低收缩、低析出环保阻燃聚酰胺组合物，通过原位聚合使聚酰胺分子链中带有0.2～1％的磷元素，同时加入液晶阻燃剂，阻隔阻燃剂的迁移，降低在高温高湿条件下的析出。
6、综上所述，现有技术中针对聚酰胺中无卤阻燃剂析出的改进仍然有限，如抗析出剂本身的耐热性不够，影响其它性能，且对阻燃剂或者树脂本体进行耐析出改性往往涉及多步合成和预处理，工艺难管控，市场化原料未普及。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，可显著减少高温高湿环境下阻燃剂的析出，作用时间长，不影响其它性能，且原料易得，加工简单。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
2、一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
3、聚酰胺树脂30-95份；
4、增强材料0-50份；
5、无卤阻燃剂5-30份；
6、硅酸二钙1-5份；
7、硅酸三钙0.2-1份；
8、偶联剂0.3-3份；
9、其它助剂0.5-5份。
10、所述聚酰胺树脂选自pa6、pa56、pa66、pa6/66中的至少一种。
11、所述的增强材料选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硅灰石纤维、钛酸钾晶须、云母、硅藻土等纤维状或片状或粉状的一种或多种。
12、所述无卤阻燃剂选自三聚氰胺氰尿酸盐(mca)、三聚氰胺聚磷酸盐(mpp)、二乙基次磷酸铝(adp)、多聚亚磷酸铝、锡酸锌、硼酸锌等。
13、所述硅酸二钙的纯度≥95％；粒径≥1000目，优选3000～50000目。
14、所述硅酸三钙的纯度≥95％；粒径≥1000目，优选3000～50000目。
15、所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、锡酸酯偶联剂等。
16、所述其它助剂还包括常规加工助剂，包括抗氧剂、润滑剂、成核剂、光稳剂、色粉的一种或几种混合物。
17、上述抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物的制备方法，其步骤如下：
18、(3)按照表中物料配比先将无卤阻燃剂、硅酸二钙、硅酸三钙和偶联剂加入高混机中，高速混合均匀；然后连同聚酰胺和其它助剂投入高速混合机中进行混合均匀，得到预混物；
19、(4)再将所得预混物投入双螺杆挤出机中进行熔融混炼，纤维增强填料采用侧喂料工艺，进行挤出造粒，得到组合物；其中挤出温度为230-280℃，螺杆转速设置为480-600rpm。
20、本专利技术抗析出作用机理如下：长期放置下，聚酰胺的极性基团易吸收空气中的水分，形成水分子毛细管通道；高温高湿条件下，由于温度和蒸汽压的强化作用，聚酰胺吸水速率加快，水分子毛细管通道加宽。无卤阻燃剂与聚酰胺相容性较差，容易沿着通道迁移析出到聚酰胺组合物的表面。本专利技术中，硅酸三钙水化反应快，初凝到终凝时间一般只需要4～8h，能及时与进入聚酰胺组合物的水分子水化反应，堵塞析出通道，阻断析出；硅酸二钙水化反应比硅酸三钙慢得多，至28d龄期仅水化20％左右，凝结硬化缓慢，可以持续捕捉进入的水分子，持续发挥水化作用，保证抗析出作用时间足够长。
21、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
22、1)本专利技术采用水化硬化的原理，硅酸二钙和硅酸三钙遇水生氢氧化钙和硅酸钙凝胶，具备胶体的粘弹性，沿着水分子毛细管分布并占据析出通道，进一步，在通道与空气的界面，与二氧化碳反应生成碳酸钙，硬化堵塞毛细管通道，阻断析出；
23、2)经过调控的硅酸二钙和硅酸三钙的比例搭配，兼顾及时性和长效性，即保证了及时水化硬化堵塞析出通道发挥抗析出作用，又保证了抗析出作用时间足够长。
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1.一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述聚酰胺树脂选自PA6、PA56、PA66、PA6/66中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述的增强材料选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硅灰石纤维、钛酸钾晶须、云母、硅藻土等纤维状或片状或粉状的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述无卤阻燃剂选自三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)、二乙基次磷酸铝(ADP)、多聚亚磷酸铝、锡酸锌、硼酸锌。
5.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述硅酸二钙的纯度≥95％；粒径≥1000目。
6.根据权利要求5所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述硅酸二钙的粒径为3000-50000目。
7.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述硅酸
8.根据权利要求7所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述硅酸三钙的粒径为3000-50000目。
9.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、锡酸酯偶联剂；所述其它助剂包括抗氧剂、润滑剂、成核剂、光稳剂、色粉的一种或几种混合物。
10.根据权利要求1-9任意之一所述抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物的制备方法，其特征在于，其步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述聚酰胺树脂选自pa6、pa56、pa66、pa6/66中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述的增强材料选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硅灰石纤维、钛酸钾晶须、云母、硅藻土等纤维状或片状或粉状的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述无卤阻燃剂选自三聚氰胺氰尿酸盐(mca)、三聚氰胺聚磷酸盐(mpp)、二乙基次磷酸铝(adp)、多聚亚磷酸铝、锡酸锌、硼酸锌。
5.根据权利要求1所述的一种抗析出无卤阻燃聚酰胺组合物，其特征在于：所述硅酸二钙的纯度≥9...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑锐，赵丽萍，张海生，张锴，蔡莹，蔡青，周臻纶，周文，
申请(专利权)人：上海普利特复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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