【专利摘要】本发明公开了一种耐高温无卤阻燃尼龙复合材料及其制备方法，其原料包括：尼龙共聚物25～75wt％尼龙共聚物、15～25wt％阻燃剂、20～50wt％玻璃纤维、0.1～2wt％偶联剂、0.3～1wt％抗氧剂、0.2～1wt％加工助剂。该方法包括如下步骤：将上述各组分混合均匀后投入到双螺杆挤出机内熔融挤出，得到耐高温无卤阻燃尼龙复合材料；所述尼龙共聚物由一种或多种具有二羧基链末端的均聚或共聚酰胺的聚酰胺嵌段和一种或多种具有至少2个胺基链末端的聚醚胺组成，聚酰胺嵌段占共聚物总重量的70-99wt％，聚醚嵌段占共聚物总重量的1-30wt％。本发明的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料，不仅具有耐高温尼龙的阻隔性、尺寸稳定性、耐化学性和耐高温性能，同时还具有优异的抗冲击性、流动性和阻燃性能。

　　[0001] 本发明属于高分子材料科学领域，设及一种耐高温无面阻燃巧龙复合材料及其制 备方法。

　　[0002] 高温聚酷胺（PA)是目前使用量最大的工程塑料品种之一，具有优异的力学性能、 耐热性、耐化学药品性W及耐磨损性。近年来，随着电子电器、汽车、航空航天、军工、化工等 领域对塑料材料要求的提高，具有优异性能和耐高温的PA市场需求急剧扩大。特别是电器 元件采用表面安装工艺时，对所用塑料件的耐高温锡焊性、尺寸稳定性提出了更高的要求。

　　[0003] 目前市场开发出的高温巧龙普遍存在烙点偏高（〉300°C )、刚性较强、无机填充后 其断裂伸长率一般都在10% W下、流动性较差给加工成型带来困难（专利CN102153741A、 CN102477219A、US3803076)。荷兰DSM公司开发的聚己二酷了二胺（PA46)具有295°C的烙 点和热变形温度、超初性、高流动性的特点，在很多行业得到广泛应用。但PA46的原材料了 二胺的技术为DSM独家专有，一直处于全球性的垄断地位，W及在潮湿环境下的尺寸及性 能保持稳定性都还不够理想等问题。开发类PA46的高温聚酷胺材料具有重要意义。

　　[0004] 通过往高温聚酷胺分子链中引入柔性聚離嵌段是提高高温巧龙的初性和增加流 动性的一种方案。专利US4820796公开了一种将聚酷胺与聚離嵌段共聚的方法，其共聚物 主要由PA6或PA12和PTMG组成，但它们并不能作为高温材料使用。

　　[0005] 本发明的目的提供一种由聚酷胺和聚離嵌段共聚的高温巧龙树脂生产技术及其 制备无面阻燃复合材料的方法。

　　[0007] 一种耐高温无面阻燃巧龙复合材料，其原料包括25?75wt%巧龙共聚物、3? 45wt%阻燃剂、20?70wt%玻璃纤维、0. 1?2wt%偶联剂、0. 3?2wt%抗氧剂、0. 2? 3wt%加工助剂，其中，所述巧龙共聚物由一种或多种具有二駿基链末端的均聚或共聚酷胺 的聚酷胺嵌段和一种或多种具有至少2个胺基链末端的聚離胺的聚離嵌段组成，聚酷胺嵌 段占共聚物总重量的51-99wt %，聚離嵌段占共聚物总重量的l-49wt %。

　　[0009] 作为优选的，所述巧龙共聚物中，聚酷胺嵌段占共聚物总重量的70-99wt%，聚離 嵌段占共聚物总重量的l-3〇wt%。

　　[0010] 所述聚酷胺嵌段由至少含有一种半芳香族聚酷胺单元和至少一种脂肪族聚酷胺 单元或其它聚酷胺单元组成。

　　[0011] 所述聚酷胺嵌段中半芳香族聚酷胺单元占共聚物总重量的40-80wt%，聚酷胺嵌 段中脂肪族聚酷胺单元或其它聚酷胺单元占共聚物总重量的20-60wt%。

　　[0015] 所述聚離嵌段选自W下至少一种物质的混合物或共聚物；聚氧己締二胺、聚氧丙 締二胺、聚氧丙締=胺、聚四甲撑離二胺。

　　[0016] 所述阻燃剂为=聚氯胺聚磯酸盐、=聚氯胺焦磯酸盐、=聚氯胺尿酸盐、聚磯酸蜜 胺盐、聚磯酸胺、=聚氯胺、红磯、氨氧化侣、氨氧化儀、=氧化二铺、氧化侣、氧化儀中的至 少一种。

　　[0018] 所述偶联剂为娃烧偶联剂560、娃烧偶联剂550、娃烧偶联剂570中的至少一种。

　　[0019] 所述抗氧剂为抗氧剂1098、抗氧剂1068、抗氧剂Kaiyun中国官方入口1010、抗氧剂327、抗氧剂168、抗 氧剂1076中的至少一种。

　　[0020] 所述加工助剂为热稳定剂或润滑剂，润滑剂为P180或S-100,热稳定剂为氧化亚 铜、漠化钟或舰化钟。

　　[0022] 将半芳香族高温巧龙盐、脂肪族巧龙盐、聚離二胺按比例加入去离子水中，然后加 入封端剂，氮气吹扫后，升温220?260°C，保持体系3. OMPa左右压力3?她，2小时内缓慢 排气降压至常压、同时升温至270?290°C，得到共聚巧龙预聚物；然后在氮气气氛下或线h，得到所述的高流动性高温巧龙。

　　[0027] 本发明制备得到的耐高温无面阻燃巧龙复合材料不仅具有耐高温巧龙的阻隔性、 尺寸稳定性、耐化学性和耐高温性能，同时还具有优异的抗冲击性、流动性和阻燃性能。阻 燃性能可达到化94 V-0级别。

　　[0033] 具体地，将25份巧龙6T盐和5份巧龙lOT盐、30份巧龙66盐、5份聚氧己締二胺 加入去离子水中，然后加入苯甲酸2份，氮气吹扫后，升温230°C，保持体系3. OMI^a压力化， 2小时内缓慢排气降压至常压、同时升温至290°C，得到共聚巧龙预聚物；然后在氮气气氛 下或线h，进行固相反应增粘，得到所述的高流动性高温巧 龙。所述高流动性高温巧龙的相对粘度为3. 3 ;烙点为280°C。

　　[0035] 将巧龙共聚物52份、7份=聚氯胺聚磯酸盐和5份红磯、34. 8份玻璃纤维、0. 5 份娃烧偶联剂550、0. 3份抗氧剂1098、0. 2份润滑剂P180和0. 2份热稳定剂氧化亚铜揽 拌混合均匀，再将混合物加入到双螺杆挤出机内挤出，双螺杆挤出机挤的加工条件；一区： 295°[、二区 310°[、^区；315°[、四区；300°[、五区；295°[、六区；290°C、^;：区；285°[、机头 290°C，双螺杆转速为22化/min,停留时间3min。即得耐高温无面阻燃巧龙复合材料，结果 性能示于表1中。

　　[003引具体地，将30份巧龙6T盐和10份巧龙10T盐、30份巧龙66盐、8份聚氧丙締二 胺加入去离子水中，然后加入对甲基苯甲酸2份，氮气吹扫后，升温240°C，保持体系3. 2MPa 压力化，2小时内缓慢排气降压至常压、同时升温至285°C，得到共聚巧龙预聚物；然后在氮 气气氛下或线h，进行固相反应增粘，得到所述的高流动性 高温巧龙。所述高流动性高温巧龙的相对粘度为3. 4 ;烙点为278°C。

　　[0040] 将巧龙共聚物55份、10份聚磯酸蜜胺盐和4份=氧化二铺、24. 8份玻璃纤维、0. 5 份娃烧偶联剂550、0. 3份抗氧剂1098、0. 2份润滑剂P180和0. 2份热稳定剂氧化亚铜揽 拌混合均匀，再将混合物加入到双螺杆挤出机内挤出，双螺杆挤出机挤的加工条件；一区： 295°[、二区 310°[、^区；315°[、四区；300°[、五区；295°[、六区；290°C、^;：区；285°[、机头 290°C，双螺杆转速为22化/min,停留时间3min。即得耐高温无面阻燃巧龙复合材料，结果 性能示于表1中。

　　[0043] 具体地，将30份巧龙10T盐和5份巧龙6T盐、10份巧龙66盐、10份聚氧丙締S 胺加入去离子水中，然后加入蒙甲酸1份，氮气吹扫后，升温250°C，保持体系3. 6MI^a压力 化，2小时内缓慢排气降压至常压、同时升温至280°C，得到共聚巧龙预聚物；然后在氮气气 氛下或线°C，反应lOh，进行固相反应增粘，得到所述的高流动性高温 巧龙。所述高流动性高温巧龙的相对粘度为3. 5 ;烙点为275°C。

　　[0045] 将巧龙共聚物57份、9份=聚氯胺聚磯酸盐和5份氨氧化侣、22. 8份玻璃纤维、 0. 5份娃烧偶联剂550、0. 3份抗氧剂1098、0. 2份润滑剂P180和0. 2份热稳定剂氧化亚铜揽 拌混合均匀，再将混合物加入到双螺杆挤出机内挤出，双螺杆挤出机挤的加工条件；一区： 295°[、二区 310°[、^区；315°[、四区；300°[、五区；295°[、六区；290°C、^;：区；285°[、机头 290°C，双螺杆转速为22化/min,停留时间3min。即得耐高温无面阻燃巧龙复合材料，结果 性能示于表1中。

　　[0048] 具体地，将40份巧龙6T盐和10份巧龙61盐、30份巧龙66盐、12份聚四甲撑離 S氨基加入去离子水中，然后加入醋酸1份，氮气吹扫后，升温240°C，保持体系3. 2MI^a压力 化，2小时内缓慢排气降压至常压、同时升温至285°C，得到共聚巧龙预聚物；然后在氮气气 氛下或线h，进行固相反应增粘，得到所述的高流动性高温 巧龙。所述高流动性高温巧龙的相对粘度为3. 6 ;烙点为285°C。

　　[0化日]将耐高温巧龙共聚物60份、12份=聚氯胺聚磯酸盐和3份聚磯酸蜜胺盐、23. 8份 玻璃Kaiyun中国官方入口纤维、0. 5份娃烧偶联剂550、0. 3份抗氧剂1098、0. 2份润滑剂P180和0. 2份热稳定剂 氧化亚铜揽拌混合均匀，再将混合物加入到双螺杆挤出机内挤出，双螺杆挤出机挤的加工 条件；一区；295°[、二区 310°[、^区；315°[、四区；300°[、五区；295°[、六区；290°C、^;：区； 285°C、机头290°C，双螺杆转速为22化/min,停留时间3min。即得耐高温无面阻燃巧龙复合 材料，结果性能示于表1中。

　　[0053] 具体地，将40份巧龙9T盐和10份巧龙91盐、8份巧龙66盐、10份聚氧丙締二胺 加入去离子水中，然后加入甲酸1份，氮气吹扫后，升温245°C，保持体系3.4MI^a压力化， 2小时内缓慢排气降压至常压、同时升温至289°C，得到共聚巧龙预聚物；然后在氮气气氛 下或线h，进行固相反应增粘，得到所述的高流动性高温巧 龙。所述高流动性高温巧龙的相对粘度为3. 0 ;烙点为290°C。

　　[0化5] 将耐高温巧龙共聚物59份、9份=聚氯胺聚磯酸盐和5份=氧化二铺、25. 8份玻 璃纤维、0. 5份娃烧偶联剂550、0. 3份抗氧剂1098、0. 2份润滑剂P180和0. 2份热稳定剂 氧化亚铜揽拌混合均匀，再将混合物加入到双螺杆挤出机内挤出，双螺杆挤出机挤的加工 条件；一区；295°[、二区 310°[、^区；315°[、四区；300°[、五区；295°[、六区；290°C、^;：区； 285°C、机头290°C，双螺杆转速为22化/min,停留时间3min。即得耐高温无面阻燃巧龙复合 材料，结果性能示于表1中。

　　[0化6] 表1.实例1-5中耐高温无面阻燃巧龙复合材料的性能 [0057]

　　1. 一种耐高温无卤阻燃尼龙复合材料，其原料包括25?75wt %尼龙共聚物、3? 45wt%阻燃剂、20?70wt%玻璃纤维、0? 1?2wt%偶联剂、0? 3?2wt%抗氧剂、0? 2? 3wt%加工助剂，其中，所述尼龙共聚物由一种或多种具有二羧基链末端的均聚或共聚酰胺 的聚酰胺嵌段和一种或多种具有至少2个胺基链末端的聚醚胺的聚醚嵌段组成，聚酰胺嵌 段占共聚物总重量的51-99wt%，聚醚嵌段占共聚物总重量的l-49wt%。

　　2. 根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料，其特征在于，其原料为30? 60wt%尼龙共聚物、10?25wt%阻燃剂、20?60wt%玻璃纤维、0? 1?2wt%偶联剂、0? 3? lwt%抗氧剂、0? 2?lwt%加工助剂。

　　3. 根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述尼龙共聚 物中，聚酰胺嵌段占共聚物总重量的70-99wt %，聚醚嵌段占共聚物总重量的l-30wt %。

　　4. 根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚酰胺 嵌段由至少含有一种半芳香族聚酰胺单元和至少一种脂肪族聚酰胺单元或其它聚酰胺单 元组成。

　　5. 根据权利要求4所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚酰胺 嵌段中半芳香族聚酰胺单元占共聚物总重量的40-80wt%，聚酰胺嵌段中脂肪族聚酰胺单 元或其它聚酰胺单元占共聚物总重量的20-60wt%。

　　6. 根据权利要求4或5所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述的半芳 香族聚酰胺单元选自 PA4T，PA6T，PA9T，PA10T，PA11T，PA12T，PA6I，PA9I，PA10I，PA12I 中 的至少一种。

　　9. 根据权利要求1所述的耐高温无卤阻燃尼龙复合材料，其特征在于，所述的聚醚嵌 段选自以下至少一种物质的混合物或共聚物：聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺、聚氧丙烯三 胺、聚四甲撑醚二胺。

　　10. -种耐高温无卤阻燃尼龙复合材料的制备方法，包括如下步骤： 按权利要求1-9任一项所述的原料组成，将原料混合均匀；将混合后的原料通过双螺杆挤出机挤出，挤出温度为：一区：290-300°C、二区 300-315°C、三区：310-320°C、四区：295-310°C、五区：285-300°C、六区：280-295°C、七区： 280-290°C、机头 260-320°C，双螺杆转速为 150-300r/min，停留时间 2-5min。

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