一种无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺

技术领域

本发明涉及复合材领域，特别涉及一种无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺。

背景技术

LED反射支架材料对于LED光源的亮度和使用寿命有着极大的影响，是LED照明和显示行业的核心材料。故而用于LED反射支架的材料需具有：结晶速率快，易于成型加工；强度高；尺寸稳定性好；耐温耐湿性好等特点。

PPA由于其本身成型周期短，强度高、耐热性及尺寸稳定性较好，成本相对较低的优点，目前在市场上相对PCT及EMC材料仍然占据主流地位。

随着LED行业的不断发展，对LED反射支架材料亮度、耐热性要求越来越高；小间距LED产品的快速发展，加强了对于LED反射支架材料的结晶性、尺寸稳定性的性能需求。此外，出于安全性考虑，材料需具有良好的阻燃性，传统的含卤阻燃剂燃烧时会产生有毒物质，严重危害人体健康及造成环境污染。因此，无卤阻燃的高性能聚酰胺复合材料是目前最具潜力的LED反射支架材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺，采用聚酰胺为基体树脂，同时添加长效光稳定剂进一步提高材料的耐光性，使得材料不易发生黄变等缺陷；利用钛白粉及纳米金属氧化物遮光增白效果，添加异相成核剂改善材料结晶性能；加入无卤阻燃剂及阻燃协效剂达到无卤阻燃的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

本申请实施例公开了一种无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺，依次包括如下步骤：

S1按质量份数准备如下原料：半芳香族聚酰胺30～50份、无卤阻燃剂5～20份、

阻燃协效剂1～5份、钛白粉5～25份、钛酸钾晶须5～25份、纳米金属氧化物1～15份、光稳定剂0.1～5份、成核剂0.1～2份、加工助剂0.1～5份；

S2将上述半芳香族聚酰胺、成核剂、光稳定剂、加工助剂经高速混合机混合后从双螺杆挤出机主下料口投入，将上述钛白粉、纳米金属氧化物、钛酸钾晶须经高速混合机混合后从双螺杆挤出机侧喂料口投入，将上述无卤阻燃剂、阻燃协效剂经高速混合机混合后从双螺杆挤出机另一侧喂料口投入；

S3进行熔融混合挤出造粒，各高速混合机回转速为60～120rpm，混合时间为5～10min，双螺杆挤出机吐出量为50～200Kg/h，转速为100～300rpm，机筒各段温度为300±20℃，机头温度为310±10℃，真空段抽出压力为-0.08±0.02MPa。

优选的，在上述无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺中，所述半芳香族聚酰胺为PA6T/66、PA6T/6I、PA9T、PA10T、PA11T、PA12T中的一种或多种。

优选的，在上述无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺中，所述无卤阻燃剂为二乙基次膦酸铝、磷腈阻燃剂及聚磷酸三聚氰胺中的至少一种。

优选的，在上述无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺中，所述阻燃协效剂为锡酸锌、钼酸锌、三氧化二锑及氢氧化铝中的至少一种。

优选的，在上述无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺中，所述钛白粉为氯化法金红石型钛白粉，D50 0.1～0.5μm，BET比表面积10～20m

优选的，在上述无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺中，所述钛酸钾晶须纤维长度为5～30μm，纤维直径为0.1～2μm。

优选的，在上述无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺中，所述纳米金属氧化物为氧化锌、氧化铝、氧化锆中的一种或多种。

优选的，在上述无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺中，所述光稳定剂为苯并三唑类、受阻胺类光稳定剂中的一种或者多种，且其5％分解温度大于300℃。

优选的，在上述无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺中，所述成核剂为超细滑石粉，粒径为1～5μm，pH＝8～10。

优选的，在上述无卤阻燃LED用高性能聚酰胺复合材料的制备工艺中，所述加工助剂包括抗氧剂168、1098以及脂肪族金属盐润滑剂。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1与实施例2的配方如下(按质量份数计)：

本发明制备的复合材料性能达到如下，白度、阻燃性及结晶性都优于对比例(PPA/15％钛白粉/20％钛酸钾晶须)

本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。