WO2023109458A1 - 一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

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melamine cyanurate
polyamide composite
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吴长波
易新
周华龙
黄牧
胡泽宇
金雪峰
王丰
丁超
夏建盟
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上海金发科技发展有限公司
江苏金发科技新材料有限公司
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
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    • C08K5/3492—Triazines
    • C08K5/34924—Triazines containing cyanurate groups; Tautomers thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids

Definitions

  • the invention relates to the technical field of engineering plastics, in particular to a polyamide composite material and its preparation method and application.
  • Polyamide modified by flame retardancy of melamine cyanurate has the characteristics of high electrical performance, low cost, and good flame retardancy, and is widely used in the electrical and electronic industry.
  • Conventional electronic and electrical products generally use the relative tracking index (CTI) as the standard to measure the electrical properties of materials, and materials with a CTI of 600V can meet the requirements of conventional electronic and electrical products.
  • CTI relative tracking index
  • the voltage involved is as high as 1000-1500V, which requires materials to have more excellent electrical properties.
  • the slope tracking (IPT) performance must be tested.
  • IPT slope tracking
  • the object of the present invention is to provide a polyamide composite material with high electrical properties.
  • Another object of the present invention is to provide a method for preparing the above-mentioned polyamide composite material.
  • Another object of the present invention is to provide the application of the above-mentioned polyamide composite material
  • a polyamide composite material in parts by weight, comprising the following components:
  • the pH of the melamine cyanurate is 5.0-8.0.
  • the polyamide composite material includes the following components in parts by weight:
  • the pH of the melamine cyanurate is 5.5-7.5.
  • the pH of melamine cyanurate of the present invention can adopt following method to measure: get 5.0g melamine cyanurate and be dispersed in 100ml 23 DEG C of deionized waters, after ultrasonic 1min, leave standstill 3min, use pH meter to test the pH of supernatant.
  • the TVOC content of the polyamide composite material of the present invention is less than 15g/kg, and the D10 particle size of melamine cyanurate in the polyamide composite material is 0.15-1.0 ⁇ m, and the D90 particle size is 0.5-2.0 ⁇ m; preferably, the The TVOC content of the polyamide composite material is less than 8g/kg, and the D10 particle size of melamine cyanurate in the polyamide composite material is 0.15-0.35 ⁇ m, and the D90 particle size is 0.5-0.75 ⁇ m.
  • the present invention is as follows to the particle size distribution analysis method of melamine cyanurate in the polyamide composite material: polyamide composite material injection molding is cantilever beam notched impact spline (standard is ISO180-2000), after cooling thoroughly with liquid nitrogen, according to ISO180 After the -2000 standard punching, adopt the scanning electron microscope to observe the section, and count the D10 particle size and D90 particle size of melamine cyanurate.
  • the polyamide resin in the present invention is selected from any one or more of aliphatic polyamides or semi-aromatic polyamides.
  • the aliphatic polyamide is polyamide resin obtained by polycondensation of diamine and dicarboxylic acid, polyamide resin obtained by ring-opening polymerization of lactam or polyamide resin obtained by self-condensation of aminocarboxylic acid Any one or several.
  • the semi-aromatic polyamide is any one or several polyamide resins obtained by polycondensation of aliphatic dibasic amine and aromatic dibasic acid or aliphatic dibasic acid and aromatic dibasic amine.
  • the aliphatic polyamide is selected from PA6, PA66, PA56, PA610, PA612, PA1010, PA1012, PA106, PA1212, PA92, PA102, PA7, PA11, PA12, PA13, PA6/66, PA6/11, PA6 Any one or several of /12 or PA6/13;
  • the semi-aromatic polyamide is selected from any one or several of MXD6, PA6T/6I, PA6T/66 or PA66/6T; more preferably,
  • the polyamide resin is selected from any one or more of PA6 or PA66.
  • the polyamide composite material further includes 0.1-1 parts of processing aids in parts by weight.
  • the processing aid is selected from any one or more of antioxidants or lubricants.
  • the antioxidant is selected from any one or more of hindered phenol thermal antioxidants, amine antioxidants or phosphate antioxidants.
  • the lubricant is selected from any one or more of stearic acid amide lubricants, stearic acid alcohol ester lubricants, stearate lubricants or long-chain saturated linear carboxylate lubricants.
  • the present invention has no special requirements on the types and sources of antioxidants and lubricants, and technicians can select the types of antioxidants and lubricants to add according to actual needs.
  • the present invention also provides the preparation method of above-mentioned polyamide composite material, comprises the following steps:
  • the ratio put each component into the mixer and mix until uniform to obtain a premix; then melt and mix the obtained premix from the first section twin-screw extruder, extrude and granulate to obtain a polymer Amide composites.
  • the extrusion temperature is 150-260°C; the diameter of the extrusion screw is 40-75mm, and the aspect ratio is (36-60): 1; during the extrusion process, the screw speed is controlled to be 300-500rpm, and the feeding speed is controlled to be 80-800kg/h.
  • the present invention has no special requirements on the screw diameter and screw length-to-diameter ratio of the extruder, which can be selected and used according to actual production conditions.
  • the screw speed is controlled to be 300-500rpm, and the feed rate is controlled to be 150-400kg/h; more preferably, the extruded During the discharge process, the control screw speed is 350-450rpm, and the control feeding speed is 200-280kg/h.
  • the present invention also provides the application of the polyamide composite material in the field of electronic appliances, specifically, it can be used in electronic products with a rated voltage of 1000-1500V, such as large-scale battery energy storage systems.
  • the present invention has the following beneficial effects:
  • the present invention selects melamine cyanurate in a certain pH range, and selects suitable process conditions (control screw speed and feeding speed) in the material preparation process simultaneously, can control the TVOC content of material to be less than 15g/kg, and cyanuric acid in material
  • the D10 particle size of uric acid melamine is 0.15-1.0 ⁇ m, and the D90 particle size is 0.5-2.0 ⁇ m, thereby effectively improving the IPT performance of polyamide materials; preparing polyamide composite materials with high IPT (IPT value can reach 1500V), which can meet High electrical performance requires the use of products, especially suitable for electronic products with a rated voltage of 1000-1500V, which further broadens the application of polyamide materials in the field of electronic appliances.
  • Fig. 1 is the scanning electron micrograph of the section of the injection molded spline of the polyamide composite material of Comparative Example 4.
  • FIG. 2 is a scanning electron micrograph of the injection molded spline section of the polyamide composite material of Example 2.
  • Polyamide resin 1 PA66 EP-158, Zhejiang Huafeng Group;
  • Polyamide resin 2 PA6 HY-2500A, Jiangsu Haiyang Chemical Fiber Co., Ltd.;
  • Polyamide resin 3 PA6I/6T, Selar PA 3426, purchased from DuPont;
  • Processing aid 1 antioxidant Irganox1098, commercially available
  • Processing aid 2 lubricant aluminum distearate, M-132HG, commercially available.
  • the ratio of Table 1/Table 2 put each component into the mixer and mix until uniform to obtain a premix; then melt and mix the obtained premix from the first twin-screw extruder, and extrude Pelletize to obtain polyamide composite materials; wherein, the extrusion screw diameter is 52mm, and the aspect ratio is 40:1; the extrusion temperature is 150°C in the first zone, 240°C in the second zone, 260°C in the third zone, 240 in the fourth zone, and 240 in the fifth zone.
  • Figure 1 in the accompanying drawings is a scanning electron micrograph of the injection molding spline section of the polyamide composite material of Comparative Example 4, the D10 particle size is greater than 0.35 ⁇ m, and the D90 particle size is greater than 0.75 ⁇ m;
  • Figure 2 is the polyamide of Example 2
  • IPT performance test test with reference to the standard ASTM D2303-2013, using the constant pressure method.
  • Table 1 The distribution ratio of each component (by weight) and IPT performance test results of Examples 1 to 18
  • Example 15 Example 16
  • Example 17 Example 18 Polyamide resin 1 68 68 68 68 Polyamide resin 2 20 20 20
  • Polyamide resin 3 the the the the the Melamine cyanurate 1 the the the the Melamine cyanurate 2 the the the the Melamine cyanurate 3 the the the the Melamine cyanurate 4 12 12 12 12 Melamine cyanurate 5 the the the the the Processing aid 1 0.2 0.2 0.2 0.2 Processing aid 2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 Screw speed 300rpm 350rpm 400rpm 500rpm Feeding speed 220kg/h 220kg/h 220kg/h 220kg/h TVOC/g/kg 6.8 7.0 7.8 12.6 D10 particle size/ ⁇ m 0.41 0.34 0.20 0.19 D90 particle size/ ⁇ m 0.85 0.73 0.66 0.55 IPT 1250V 1500V 1500V 1250V
  • Comparative example 1 Comparative example 2 Comparative example 3 Comparative example 4 Comparative example 5 Comparative example 6
  • Polyamide resin 1 90 90 the the 68 68 Polyamide resin 2 the the 92 92 20 20 Melamine cyanurate 1 the the the the the the the Melamine cyanurate 2 the the 8 8 the the Melamine cyanurate 3 the the the the the the the the the the
  • the present invention selects melamine cyanurate in a certain pH range and selects suitable process conditions in the material preparation process to control the TVOC content of the material to be less than 15g/kg.
  • the D10 particle size of medium melamine cyanurate is 0.15-1.0 ⁇ m, and the D90 particle size is 0.5-2.0 ⁇ m, which makes the material have excellent IPT performance (the IPT value of the material can reach 1250V, even as high as 1500V).

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Abstract

本发明公开了一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。所述聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括组分：聚酰胺树脂85-95份；氰尿酸三聚氰胺5-15份；其中，聚酰胺树脂与氰尿酸三聚氰胺的重量份之和为100份；所述氰尿酸三聚氰胺的pH为5.0-7.5。本发明通过选用一定pH范围内的氰尿酸三聚氰胺，同时在材料制备过程中选择合适的工艺条件，可以控制材料的TVOC含量和材料中氰尿酸三聚氰胺的粒径分布，从而有效改善聚酰胺材料的IPT性能(IPT值可达到1500V)，能够满足高电性能要求产品的使用需求，特别适用于额定电压为1000-1500V的电子产品，进一步拓宽了聚酰胺材料在电子电器领域的应用。

Description

一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用 技术领域
本发明涉及工程塑料技术领域，具体涉及一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
通过氰尿酸三聚氰胺(MCA)阻燃改性的聚酰胺具有电性能高、成本低、阻燃性能好等特点，被广泛应用于电子电气行业。常规电子电器产品对材料的电性能衡量，一般以相对漏电起痕指数CTI为标准，CTI达到600V的材料即能够满足常规电子电器产品的使用。但是，对于大型电池储能系统等产品，其涉及到的电压高达1000-1500V，这要求材料得具有更优异的电性能。根据UL 4128的规定，产品涉及600-2000V电压、且爬电距离小于16mm时，必须测试斜面漏电起痕(IPT)性能。而目前对于如何提高MCA阻燃聚酰胺IPT性能的相关研究较少，使得聚酰胺材料在一些高电性能要求的领域中的应用受到一定限制。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有高电性能特性的聚酰胺复合材料。
本发明的另一目的在于提供上述聚酰胺复合材料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述聚酰胺复合材料的应用
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括以下组分：
聚酰胺树脂      85-95份；
氰尿酸三聚氰胺  5-15份；
其中，聚酰胺树脂与氰尿酸三聚氰胺的重量份之和为100份；
所述氰尿酸三聚氰胺的pH为5.0-8.0。
优选的，所述的聚酰胺复合材料，按重量份数计，包括以下组分：
聚酰胺树脂      88-92份；
氰尿酸三聚氰胺  8-12份。
优选的，所述氰尿酸三聚氰胺的pH为5.5-7.5。
本发明所述氰尿酸三聚氰胺的pH可采用以下方法测得：取5.0g氰尿酸三聚氰胺分散于100ml 23℃去离子水中，超声1min后，静置3min，使用pH计测试上层清液的pH。
本发明所述的聚酰胺复合材料的TVOC含量小于15g/kg，且在聚酰胺复合材料中氰尿 酸三聚氰胺的D10粒径为0.15-1.0μm、D90粒径为0.5-2.0μm；优选的，所述聚酰胺复合材料的TVOC含量小于8g/kg，且在聚酰胺复合材料中氰尿酸三聚氰胺的D10粒径为0.15-0.35μm、D90粒径为0.5-0.75μm。
所述TVOC含量的测试方法为：称取一定量聚酰胺复合材料，记为m1(精确至0.0001g)，放置于150℃烘箱中放置12h，取出，冷却至室温后称量，记为m2(精确至0.0001g)，计算TVOC含量：TVOC含量＝(m1-m2)/m2，单位为g/kg。
本发明对聚酰胺复合材料中氰尿酸三聚氰胺的粒径分布情况分析方法如下：将聚酰胺复合材料注塑为悬臂梁缺口冲击样条(标准为ISO180-2000)，用液氮彻底冷却后，依据ISO180-2000标准冲断后，采用采用扫描电子显微镜对断面观察，统计氰尿酸三聚氰胺的D10粒径和D90粒径。
本发明所述聚酰胺树脂选自脂肪族聚酰胺或半芳香聚酰胺中的任意一种或几种。所述脂肪族聚酰胺为通过二元胺和二元羧酸缩聚得到的聚酰胺树脂、通过内酰胺的开环聚合得到的聚酰胺树脂或通过氨基羧酸的自缩合得到的聚酰胺树脂中的任意一种或几种。所述半芳香聚酰胺为通过脂肪二元胺和芳香二元酸或脂肪二元酸和芳香二元胺缩聚得到的聚酰胺树脂中的任意一种或几种。
优选的，所述脂肪族聚酰胺选自PA6、PA66、PA56、PA610、PA612、PA1010、PA1012、PA106、PA1212、PA92、PA102，PA7、PA11、PA12、PA13、PA6/66、PA6/11、PA6/12或PA6/13中的任意一种或几种；所述半芳香族聚酰胺选自MXD6、PA6T/6I、PA6T/66或PA66/6T中的任意一种或几种；更优选的，所述聚酰胺树脂选自PA6或PA66中的任意一种或几种。
根据材料性能需求，所述的聚酰胺复合材料，按重量份数计，还包括0.1-1份加工助剂。
所述加工助剂选自抗氧剂或润滑剂中的任意一种或几种。
所述抗氧剂选自受阻酚类热抗氧剂、胺类抗氧剂或磷酸酯类抗氧剂中的任意一种或几种。
所述润滑剂选自硬脂酸酰胺类润滑剂、硬脂酸醇酯类润滑剂、硬脂酸盐类润滑剂或长链饱和线性羧酸盐类润滑剂中的任意一种或几种。
本发明对抗氧剂和润滑剂的种类和来源没有特别要求，技术人员可以根据实际情况需求选择抗氧剂和润滑剂种类添加。
本发明还提供上述聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：
按照配比，将各组分投入混合机中进行混合直至均匀，得到预混物；然后将所得预混物从第一节双螺杆挤出机中进行熔融混合，并挤出造粒，得到聚酰胺复合材料。其中，挤出温 度为150-260℃；挤出螺杆直径为40-75mm，长径比为(36-60)：1；挤出过程中，控制螺杆转速为300-500rpm，控制喂料速度为80-800kg/h。
本发明对挤出机的螺杆直径和螺杆长径比没有特别要求，可以根据实际生产条件选择使用。当选择挤出螺杆直径为52mm，长径比为40:1时，优选的，挤出过程中，控制螺杆转速为300-500rpm，控制喂料速度为150-400kg/h；更优选的，挤出过程中，控制螺杆转速为350-450rpm，控制喂料速度为200-280kg/h。
本发明还提供上述聚酰胺复合材料在电子电器领域的应用，具体的，可用于额定电压为1000-1500V的电子产品，例如大型电池储能系统。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明通过选用一定pH范围内的氰尿酸三聚氰胺，同时在材料制备过程中选择合适的工艺条件(控制螺杆转速和喂料速度)，可以控制材料的TVOC含量小于15g/kg，且在材料中氰尿酸三聚氰胺的D10粒径为0.15-1.0μm、D90粒径为0.5-2.0μm，从而有效改善聚酰胺材料的IPT性能；制备得到高IPT的聚酰胺复合材料(IPT值可达到1500V)，能够满足高电性能要求产品的使用需求，特别适用于额定电压为1000-1500V的电子产品，进一步拓宽了聚酰胺材料在电子电器领域的应用。
附图说明
图1为对比例4的聚酰胺复合材料的注塑样条断面的扫描电镜图。
图2为实施例2的聚酰胺复合材料的注塑样条断面的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
对本发明实施例及对比例所用的原材料做如下说明，但不限于这些材料：
聚酰胺树脂1：PA66 EP-158，浙江华峰集团；
聚酰胺树脂2：PA6 HY-2500A，江苏海阳化纤有限公司；
聚酰胺树脂3：PA6I/6T，Selar PA 3426，购自杜邦公司；
氰尿酸三聚氰胺1：pH为5.0，山东寿光卫东化工有限公司；
氰尿酸三聚氰胺2：pH为6.0，山东寿光卫东化工有限公司；
氰尿酸三聚氰胺3：pH为6.5，山东寿光卫东化工有限公司；
氰尿酸三聚氰胺4：pH为7.0，山东寿光卫东化工有限公司；
氰尿酸三聚氰胺5：pH为8.0，山东寿光卫东化工有限公司；
氰尿酸三聚氰胺6：pH为3.0，山东寿光卫东化工有限公司；
氰尿酸三聚氰胺7：pH为9.0，山东寿光卫东化工有限公司；
加工助剂1：抗氧剂Irganox1098，市购；
加工助剂2：润滑剂双硬脂酸铝，M-132HG，市购。
实施例和对比例的制备方法：
按照表1/表2配比，将各组分投入混合机中进行混合直至均匀，得到预混物；然后将所得预混物从第一节双螺杆挤出机中进行熔融混合，并挤出造粒，得到聚酰胺复合材料；其中，挤出螺杆直径为52mm，长径比为40:1；挤出温度为一区150℃、二区240℃、三区260℃、四区240、五区230℃、六区230℃、七区230℃、八区230℃、九区240℃、十区260℃；挤出过程中的螺杆转速和喂料速度如表1/表2/表3所示。
TVOC(Total Volatile Organic Compound)含量测试：称取一定量聚酰胺复合材料，记为m1(精确至0.0001g)，放置于150℃烘箱中放置12h，取出，冷却至室温后称量，记为m2(精确至0.0001g)，计算TVOC含量：TVOC含量＝(m1-m2)/m2，单位为g/kg。
聚酰胺复合材料中氰尿酸三聚氰胺的粒径分布情况分析方法：将聚酰胺复合材料注塑为悬臂梁缺口冲击样条(标准为ISO180-2000)，用液氮彻底冷却后，依据ISO180-2000标准冲断后，采用采用扫描电子显微镜对断面观察，统计氰尿酸三聚氰胺的D10粒径和D90粒径。说明书附图中的图1为对比例4的聚酰胺复合材料的注塑样条断面的扫描电镜图，D10粒径在大于0.35μm、D90粒径大于0.75μm；图2为实施例2的聚酰胺复合材料的注塑样条断面的扫描电镜图，D10粒径在0.15-0.35μm范围内、D90粒径在0.5-0.75μm范围内。
IPT性能测试：参照标准ASTM D2303-2013进行测试，采用恒压法。
表1：实施例1～18各组分配比(按重量份数计)及IPT性能测试结果
  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
聚酰胺树脂1 90 90 90 90 90 85 95
聚酰胺树脂2              
聚酰胺树脂3              
氰尿酸三聚氰胺1 10            
氰尿酸三聚氰胺2   10          
氰尿酸三聚氰胺3     10        
氰尿酸三聚氰胺4       10   15 5
氰尿酸三聚氰胺5         10    
加工助剂1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
加工助剂2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
螺杆转速 400rpm 400rpm 400rpm 400rpm 400rpm 400rpm 400rpm
喂料速度 220kg/h 220kg/h 220kg/h 220kg/h 220kg/h 220kg/h 220kg/h
TVOC 10.1 7.8 7.4 7.1 8.8 9.2 8.5
D10粒径/μm 0.30 0.29 0.29 0.31 0.30 0.42 0.30
D90粒径/μm 0.68 0.70 0.69 0.69 0.70 0.88 0.70
IPT 1250V 1500V 1500V 1500V 1250V 1250V 1250V
接表1：
  实施例8 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14
聚酰胺树脂1     68 90      
聚酰胺树脂2   92 20   92 92 92
聚酰胺树脂3 90            
氰尿酸三聚氰胺1              
氰尿酸三聚氰胺2   8     8 8 8
氰尿酸三聚氰胺3              
氰尿酸三聚氰胺4 10   12 10      
氰尿酸三聚氰胺5              
加工助剂1 0.2 0.2 0.2 / 0.2 0.2 0.2
加工助剂2 0.4 0.4 0.4 / 0.4 0.4 0.4
螺杆转速 400rpm 400rpm 400rpm 400rpm 400rpm 400rpm 400rpm
喂料速度 220kg/h 220kg/h 220kg/h 220kg/h 180kg/h 260kg/h 350kg/h
TVOC/g/kg 6.5 7.8 7.5 7.2 9.0 7.5 7.0
D10粒径/μm 0.31 0.28 0.30 0.30 0.21 0.34 0.45
D90粒径/μm 0.70 0.69 0.70 0.70 0.65 0.74 1.21
IPT 1500V 1500V 1500V 1500V 1250V 1500V 1250V
接表1：
  实施例15 实施例16 实施例17 实施例18
聚酰胺树脂1 68 68 68 68
聚酰胺树脂2 20 20 20 20
聚酰胺树脂3        
氰尿酸三聚氰胺1        
氰尿酸三聚氰胺2        
氰尿酸三聚氰胺3        
氰尿酸三聚氰胺4 12 12 12 12
氰尿酸三聚氰胺5        
加工助剂1 0.2 0.2 0.2 0.2
加工助剂2 0.4 0.4 0.4 0.4
螺杆转速 300rpm 350rpm 400rpm 500rpm
喂料速度 220kg/h 220kg/h 220kg/h 220kg/h
TVOC/g/kg 6.8 7.0 7.8 12.6
D10粒径/μm 0.41 0.34 0.20 0.19
D90粒径/μm 0.85 0.73 0.66 0.55
IPT 1250V 1500V 1500V 1250V
表2：对比例1～6各组分配比(按重量份数计)及IPT性能测试结果
  对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6
聚酰胺树脂1 90 90     68 68
聚酰胺树脂2     92 92 20 20
氰尿酸三聚氰胺1            
氰尿酸三聚氰胺2     8 8    
氰尿酸三聚氰胺3            
氰尿酸三聚氰胺4         12 12
氰尿酸三聚氰胺5            
氰尿酸三聚氰胺6 10          
氰尿酸三聚氰胺7   10        
加工助剂1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
加工助剂2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
螺杆转速 400rpm 400rpm 400rpm 400rpm 250rpm 550rpm
喂料速度 220kg/h 220kg/h 100kg/h 500kg/h 220kg/h 220kg/h
TVOC/g/kg 16.8 15.2 17.0 5.8 6.3 15.2
D10粒径/μm 0.32 0.31 0.12 1.2 1.5 0.13
D90粒径/μm 0.72 0.72 0.50 3.0 3.4 0.52
IPT 750V 1000V 750V 750V 1000V 750V
由上述实施例和对比例可以看出，本发明通过选用一定pH范围内的氰尿酸三聚氰胺，同时在材料制备过程中选择合适的工艺条件，可以控制材料的TVOC含量小于15g/kg，且在材料中氰尿酸三聚氰胺的D10粒径为0.15-1.0μm、D90粒径为0.5-2.0μm，使材料具有优异的IPT性能(材料的IPT值可达到1250V，甚至高达1500V)。

Claims (10)

  1. 一种聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
    聚酰胺树脂       85-95份；
    氰尿酸三聚氰胺   5-15份；
    其中，聚酰胺树脂与氰尿酸三聚氰胺的重量份之和为100份；
    所述氰尿酸三聚氰胺的pH为5.0-8.0；
    所述聚酰胺复合材料的TVOC含量小于15g/kg，且在聚酰胺复合材料中氰尿酸三聚氰胺的D10粒径为0.15-1.0μm、D90粒径为0.5-2.0μm。
  2. 根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
    聚酰胺树脂       88-92份；
    氰尿酸三聚氰胺   8-12份。
  3. 根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述氰尿酸三聚氰胺的pH为5.5-7.5。
  4. 根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺复合材料的TVOC含量小于8g/kg，且在聚酰胺复合材料中氰尿酸三聚氰胺的D10粒径为0.15-0.35μm、D90粒径为0.5-0.75μm。
  5. 根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，所述聚酰胺树脂选自脂肪族聚酰胺或半芳香族聚酰胺中的任意一种或几种；所述脂肪族聚酰胺选自PA6、PA66、PA56、PA610、PA612、PA1010、PA1012、PA106、PA1212、PA92、PA102，PA7、PA11、PA12、PA13、PA6/66、PA6/11、PA6/12或PA6/13中的任意一种或几种；所述半芳香族聚酰胺选自MXD6、PA6T/6I、PA6T/66或PA66/6T中的任意一种或几种；优选的，所述聚酰胺树脂选自PA6或PA66中的任意一种或几种。
  6. 根据权利要求1所述的聚酰胺复合材料，其特征在于，按重量份数计，还包括0.1-1份加工助剂；所述加工助剂选自抗氧剂或润滑剂中的任意一种或几种；所述抗氧剂选自受阻酚类热抗氧剂、胺类抗氧剂或磷酸酯类抗氧剂中的任意一种或几种；所述润滑剂选自硬脂酸酰胺类润滑剂、硬脂酸醇酯类润滑剂、硬脂酸盐类润滑剂或长链饱和线性羧酸盐类润滑剂中的任意一种或几种。
  7. 根据权利要求1-6任一项所述的聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照配比，将各组分投入混合机中进行混合直至均匀，得到预混物；然后将所得预混物从第一节双螺杆挤出机中进行熔融混合，并挤出造粒，得到聚酰胺复合材料；其中，挤出温度为150-260℃；挤出螺杆直径为40-75mm，长径比为(36-60)：1；挤出过程中，控制螺杆转速 为300-500rpm，控制喂料速度为80-800kg/h。
  8. 根据权利要求7所述的聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于，挤出螺杆直径为52mm，长径比为40:1；挤出过程中，控制螺杆转速为300-500rpm，控制喂料速度为150-400kg/h；优选的，挤出过程中，控制螺杆转速为350-450rpm，控制喂料速度为200-280kg/h。
  9. 根据权利要求1-6任一项所述的聚酰胺复合材料在电子电器领域的应用。
  10. 根据权利要求9所述的聚酰胺复合材料在电子电器领域的应用，其特征在于，用于额定电压为1000-1500V的电子产品。
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