高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種高阻燃無面非增強聚酷胺材料及其制備方法,屬于高分子材料及 加工技術領域。
【背景技術】
[0002] 聚酷胺樹脂(PA)具有耐磨、質堅、耐寒、無毒、耐腐蝕、易成型、易染色等優異的特 性。近些年由于二嗯英問題,部分漠系阻燃劑已被歐盟RoHS指令禁止使用。隨著全球倡導人 類與生態環境的和諧可持續發展,國際環保立法的日趨嚴格,開發高效化、無面的PA阻燃技 術成為亟待解決的問題。
[0003] 現有的改性無面非增強聚酷胺材料的方法阻燃等級很難達到0.8mm 5VA,同時會 影響灼熱絲溫度及CTI值。
【發明內容】
[0004] 本發明解決的技術問題是,提供一種機械性能保持率高,阻燃效果好及具有優異 的漏電起痕指數(CT I值),安全無毒的高阻燃無面非增強聚酷胺材料;進一步地,本發明提 供一種安全無毒,操作簡單,成本低廉,生產效益高,各方面機械性能高且穩定的高阻燃無 面非增強聚酷胺材料的制備方法。
[0005] 為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:
[0006] 高阻燃無面非增強聚酷胺材料,其特征在于:包含如下重量份的各組分:PA:68-87 份;相容性增初劑:0~5份;抗氧劑:0.2~2份;有機娃潤滑劑:0.1~1份;無面阻燃劑:12~ 22份;抗滴落劑:0.1~0.2份;MCA: 1~4份;色母:0.5~1.5份。
[0007] 所述PA包括PA6和PA66中的一種或兩種混合。
[000引所述PA6和PA66的粘度范圍均為2.4~2.8Pa. S。
[0009] 所述無面阻燃劑包括憐酸鹽類化合物;所述憐酸鹽類化合物的白度^ 92,分解溫 度含330°C。
[0010] 所述相容性增初劑包括馬來酸酢接枝POE和馬來酸酢接枝EPDM中的一種或兩種按 比例混合制成,所述馬來酸酢接枝P0E和馬來酸酢接枝EPDM的重量份均為0~5份;馬來酸酢 的接枝率為0.8~1.0。
[0011] 所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑,所述主抗氧劑包括0.1~1重量份的受阻酪 類抗氧劑,所述輔抗氧劑包括0.1~1重量份的亞憐酸醋類協效抗氧劑。
[0012] 所述抗滴落劑包括包覆型聚四氣乙締類化合物。
[0013] 所述MCA包括表面活性處理的氮系阻燃劑。所述色母包括無載體苯胺黑色母。
[0014] 高阻燃無面非增強聚酷胺材料的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:
[0015] S1、準備原料:將PA、相容性增初劑、抗氧劑、有機娃潤滑劑、無面阻燃劑、抗滴落 劑、MCA和色母按(68-87):(0~5) :(0.2~2) :(0.1~1):(12~22) :(0.1~0.2):(1~4): (0.5~1.5)的重量比混合攬拌均勻;
[0016] S2、擠出:將SI中準備好的原料加入到雙螺桿擠出機內一起高溫擠出、冷卻、牽引 和切粒,擠出溫度為235~265°C,得到高阻燃無面非增強聚酷胺材料。
[0017] 本發明提供的一種高阻燃無面非增強聚酷胺材料及其制備方法,通過配合使用如 下組分:PA、無面阻燃劑、相容性增初劑、抗氧劑、潤滑劑、MCA、苯胺黑色母和抗滴落劑,并且 合理選擇特定的重量,使高阻燃無面非增強聚酷胺材料在保持較高機械性能的同時,能夠 有效地使其產品達到高阻燃、高CTI要求,并能做到無面、無紅憐的環保阻燃。將該材料應用 于電子電器等零部件時,能夠有效地達到其產品阻燃性能高,耐CTI值高等標準。另外,本發 明高阻燃無面非增強聚酷胺材料的制備方法,操作簡單,成本低廉,生產效益高,各方面機 械性能高且穩定,非常適合工業化生產,不僅可W延長材料的使用壽命,還能減小對環境的 污染,所制備的高阻燃無面非增強聚酷胺材料具有優異的機械性能和CTI值。
【具體實施方式】
[0018] 結合W下具體實施例,對本發明作進一步的詳細說明,W下實例僅是說明性的,本 發明的保護內容不局限于此。
[0019]實施例1:
[0020] 高阻燃無面非增強聚酷胺材料,由W下重量份的組分組成:68份聚酷胺PA6,0.2份 抗氧劑(包括0.1份受阻酪類抗氧劑和0.1份亞憐酸醋類協效抗氧劑),〇. 1份有機娃潤滑劑, 12份無面阻燃劑,0.1抗滴落劑,4份MCA和0.5份無載體苯胺黑色母。
[0021] 高阻燃無面非增強聚酷胺材料的制備方法,包括W下步驟:
[0022] S1、將上述重量份的聚酷胺PA6、無面阻燃劑、受阻酪類抗氧劑、亞憐酸醋類協效抗 氧劑、有機娃潤滑劑、MCA、無載體苯胺黑色母和抗滴落劑混合攬拌均勻;
[0023] S2、將S1得到的混合物加入到雙螺桿擠出機內,雙螺桿擠出機溫度共設9段,第一 和第二段擠出溫度在245°C,其它幾段溫度在235°C ;主機轉速控制在400轉/min,最后擠出、 冷卻、牽引、切粒,即得到高阻燃無面非增強聚酷胺材料。
[0024] 得到的材料在鼓風機干燥烘箱115°C干燥2~4小時,然后注塑成型制備測試樣條 和制品。
[0025] 實施例2:
[0026] 高阻燃無面非增強聚酷胺材料,由W下重量份的組分組成:77份PA,1份馬來酸酢 接枝P0E,1份馬來酸酢接枝EPDM,1份抗氧劑(包括0.5份受阻酪類抗氧劑和0.5份亞憐酸醋 類協效抗氧劑),0.5份有機娃潤滑劑,17份無面阻燃劑,0.15抗滴落劑,2份MCA和1份無載體 苯胺黑色母。
[0027] 高阻燃無面非增強聚酷胺材料的制備方法,包括W下步驟:
[00%] S1、將上述重量份的聚酷胺PA、馬來酸酢接枝P0E、馬來酸接枝EPDM、無面阻燃劑、 受阻酪類抗氧劑、亞憐酸醋類協效抗氧劑、有機娃潤滑劑、MCA、無載體苯胺黑色母和抗滴落 劑混合攬拌均勻;
[0029] S2、將S1得到的混合物加入到雙螺桿擠出機內,雙螺桿擠出機溫度共設9段,第一 和第二段擠出溫度在250°C,其它幾段溫度在235°C ;主機轉速控制在380轉/min,最后擠出、 冷卻、牽引、切粒,即得到高阻燃無面非增強聚酷胺材料。
[0030] 材料在鼓風機干燥烘箱115Γ干燥2~4小時,然后注塑成型制備測試樣條和制品。
[0031] 實施例3:
[0032] 高阻燃無面非增強聚酷胺材料,由W下重量份的組分組成:87份PA,2份馬來酸酢 接枝P〇E,3份馬來酸酢接枝EPDM,2份抗氧劑(包括1份受阻酪類抗氧劑和1份亞憐酸醋類協 效抗氧劑),1份有機娃潤滑劑,22份無面阻燃劑,0.2份抗滴落劑,1份MCA,1.5份無載體苯胺 黑色母。
[0033] 高阻燃無面非增強聚酷胺材料的制備方法,包括W下步驟:
[0034] S1、將上述重量份的聚酷胺PA、馬來酸酢接枝P0E、馬來酸接枝EPDM、無面阻燃劑、 受阻酪類抗氧劑、亞憐酸醋類協效抗氧劑、有機娃潤滑劑、MCA、無載體苯胺黑色母和抗滴落 劑混合攬拌均勻;
[0035] S2、將S1得到的混合物加入到雙螺桿擠出機內,雙螺桿擠出機溫度共設9段,第一 和第二段擠出溫度在265°C,其它幾段溫度在235°C ;主機轉速控制在380轉/min,最后擠出、 冷卻、牽引、切粒,即得到高阻燃無面非增強聚酷胺材料。
[0036] 材料在鼓風機干燥烘箱115Γ干燥2~4小時,然后注塑成型制備測試樣條和制品。
[0037] 性能測試:
[0038] 通過W下方法測試和評價實施例中組合物的性能:
[0039] (1)、拉伸強度:按ASTM D-638標準方法測試;
[0040] (2)、彎曲強度:按ASTM D-790標準方法測試;
[0041 ] (3)、彎曲模量:按ASTM D-790標準方法測試;
[0042] (4)、Izod缺口沖擊強度:按ASTM D-256標準方法測試;
[0043] (5)、阻燃:UL94;
[0044] (6)、CTI。
[0045] 表1為實施例1-3所制備的高阻燃無面非增強聚酷胺材料的性能測試結果
[0046]
[0047] 從表1可W看出,本發明的高阻燃無面非增強聚酷胺材料在保持較高機械性能的 同時,能夠有效地解決其產品高阻燃、高CTI要求,并能做到無面、無紅憐的環保阻燃。另外, 本發明高阻燃無面非增強聚酷胺材料的制備方法,操作簡單,成本低廉,生產效益高,各方 面機械性能高且穩定,非常適合工業化生產,不僅可W延長材料的使用壽命,還能減小對環 境的污染,所制備的高阻燃無面非增強聚酷胺材料具有優異的機械性能和CTI值。
[0048] W上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出:對于本技術領域的普通技術人 員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可W做出若干改進和潤飾,運些改進和潤飾也應 視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料,其特征在于:包含如下重量份的各組分:PA:68-87 份;相容性增韌劑:0~5份;抗氧劑:0.2~2份;有機硅潤滑劑:0.1~1份;無削且燃劑:12~ 22份;抗滴落劑:0.1~0.2份;MCA: 1~4份;色母:0.5~1.5份。2. 根據權利要求1所述的高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料,其特征在于:所述PA包括PA6 和PA6 6中的一種或兩種混合。3. 根據權利要求2所述的高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料,其特征在于:所述PA6和PA66 的粘度范圍均為2.4~2.8Pa. s。4. 根據權利要求1所述的高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料,其特征在于:所述無鹵阻燃劑 包括磷酸鹽類化合物;所述磷酸鹽類化合物的白度^92,分解溫度g330°C。5. 根據權利要求1所述的高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料,其特征在于:所述相容性增韌 劑包括馬來酸酐接枝POE和馬來酸酐接枝EPDM中的一種或兩種按比例混合制成,所述馬來 酸酐接枝POE和馬來酸酐接枝EPDM的重量份均為0~5份;馬來酸酐的接枝率為0.8~1.0。6. 根據權利要求1所述的高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料,其特征在于:所述抗氧劑包括 主抗氧劑和輔抗氧劑,所述主抗氧劑包括0.1~1重量份的受阻酚類抗氧劑,所述輔抗氧劑 包括0.1~1重量份的亞磷酸酯類協效抗氧劑。7. 根據權利要求1所述的高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料,其特征在于:所述抗滴落劑包 括包覆型聚四氟乙烯類化合物。8. 根據權利要求1所述的高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料,其特征在于:所述MCA包括表 面活性處理的氮系阻燃劑。9. 根據權利要求1所述的高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料,其特征在于:所述色母包括無 載體苯胺黑色母。10. 根據權利要求1~9任一項所述的高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料的制備方法,其特 征在于:包括如下步驟: 51、 準備原料:將PA、相容性增韌劑、抗氧劑、有機硅潤滑劑、無鹵阻燃劑、抗滴落劑、MCA 和色母按(68-87): (0~5): (0.2~2): (0· 1~1): (12~22): (0· 1~0.2): (1~4): (0.5~ 1.5)的重量比混合攪拌均勻; 52、 擠出:將S1中準備好的原料加入到雙螺桿擠出機內一起高溫擠出、冷卻、牽引和切 粒,擠出溫度為235~265°C,得到高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料。
【專利摘要】本發明公開了一種高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料及其制備方法,其特征在于:包含如下重量份的各組分:PA:68-87份;相容性增韌劑:0~3份;抗氧劑:0.2~2份;有機硅潤滑劑:0.1~1份;無鹵阻燃劑:12~22份;抗滴落劑:0.1~0.2份;MCA:1~4份;色母:0.5~1.5份。本發明提供的一種高阻燃無鹵非增強聚酰胺材料及其制備方法,材料機械性能保持率高,阻燃效果好,漏電起痕指數優異;方法操作簡單,成本低廉,生產效益高,各方面機械性能高且穩定,非常適合工業化生產,不僅可以延長材料的使用壽命,還能減小對環境的污染。
【IPC分類】C08K13/06, C08K3/32, C08L27/18, C08K9/00, C08L77/06, C08K5/3492, C08K5/18, C08L51/06, C08L77/02
【公開號】CN105670282
【申請號】CN201610207986
【發明人】袁永星, 畢書華, 謝勇, 劉圣龍
【申請人】南京利華工程塑料有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月5日