專利名稱：一種阻燃增強(qiáng)尼龍組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻燃增強(qiáng)尼龍組合物及其用途，屬于高分子合金領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚酰胺，即尼龍，具有優(yōu)良的力學(xué)強(qiáng)度、耐磨性、自潤滑性、耐腐蝕性和較好的成型加工性，但耐熱性和低溫沖擊強(qiáng)度不足，而且尺寸穩(wěn)定性和電性能都有待提高。
共混改性是改善尼龍性能缺點(diǎn)的有效方法，多年來研究人員一直在進(jìn)行這方面的研究。有增強(qiáng)尼龍、PA/PE、PA/ABS、PA/PPO等等尼龍合金，有的是提高尼龍?jiān)诘蜏亍⒏蓱B(tài)下的沖擊強(qiáng)度和降低吸濕性，有的是提高尼龍的耐熱性及改善綜合性能。
目前對于電器元部件專用材料來說，要求剛性高、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性好、并且需要良好的加工性以及阻燃性。但直接采用現(xiàn)有通用樹脂材料均不太理想，需要進(jìn)一步提高材料的性能，對其進(jìn)行改性以滿足產(chǎn)品的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵環(huán)保阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，該組合物具有高剛性、高耐熱、高尺寸穩(wěn)定性、加工性以及阻燃性良好等特點(diǎn)，可作為塑殼斷路器等低壓電器殼體、接線盒、接插件、開關(guān)等電子電氣零部件產(chǎn)品的材料。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種阻燃增強(qiáng)尼龍組合物的用途。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明所述的一種阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，包括PA6 82～35份，無機(jī)礦物10～40份，沖擊改性劑3～10份，阻燃劑5～15份，抗氧劑0.1～0.3份，潤滑劑0.3～0.1份。
優(yōu)選的為，包括PA6 72～45份，無機(jī)礦物20～35份，沖擊改性劑4～8份，阻燃劑6～12份，抗氧劑0.1～0.3份，潤滑劑0.3～0.1份。
所用PA6基礎(chǔ)樹脂黏度在2.4～3.2Pa·S，優(yōu)選為2.8～3.2Pa·S；比如德國BASF、美國杜邦，日本旭化成、東麗和荷蘭DSM，中國岳陽石化等生產(chǎn)商生產(chǎn)的產(chǎn)品。
組合物中無機(jī)礦物作為增強(qiáng)材料，可采用含硅、鋁的無機(jī)礦物，如云母、滑石粉或高嶺土等其中的一種，細(xì)度在800-1250目之間，以對其進(jìn)行常用的偶聯(lián)劑處理為佳。
沖擊改性劑為馬來酸或丙烯酸接枝的POE、EPDM、PE、SEBS等彈性體中的一種。
阻燃劑為三嗪類化合物，如三聚氰胺及其鹽包括氯尿酸鹽、磷酸鹽、胍鹽及雙氰胺鹽等，可以是上述的其中一種或幾種的混合體系，混合比例為1～2∶1～2或1～2∶1～2∶1～2；國外DSM、汽巴精化、康普頓等均有生產(chǎn)。
為了提高產(chǎn)品的光、熱穩(wěn)定性能及加工穩(wěn)定性，在組合物加入一些抗氧劑，抗氧劑可選擇有機(jī)受阻酚類、胺類、亞磷酸酯類、硫酯類等抗氧劑，可為一種或兩種以上的混合，混合比例為1～2∶1～2或1～2∶1～2∶1～2；受阻酚類可為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基-苯基)丙酸]季戊四醇酯(簡稱抗氧劑1010)、β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯(簡稱抗氧劑1076)、N，N′-，6-已二基二(3，5-二(1，1二甲基乙基)-4-羥基苯丙酰(簡稱抗氧劑1098)、3，5-二(1，1二甲基乙基)-4-羥基苯丙酸2-(3，5-二(1，1二甲基乙基)-4-羥基苯基)-1-氧代丙基)酰肼(簡稱抗氧劑MD1024)、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯(簡稱抗氧劑330)、4，4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(簡稱抗氧劑300)等，胺類應(yīng)為非污染的對苯二胺體系，如N-苯基苯胺與2，2，4-三甲基戊烯的反應(yīng)產(chǎn)物；亞磷酸酯類可為亞磷酸三苯酯(TPP)、三-(壬基苯基)亞磷酸酯(TNPP)、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(簡稱抗氧劑168)、季戊四醇雙亞磷酸二(十八)醇酯(簡稱抗氧劑619)、季戊四醇雙亞磷酸二(2，4-二特丁基苯基)酯(簡稱抗氧劑626)等，硫酯類可為硫代二丙酸二月桂酯DLTP或硫代二丙酸二(十八)酯DSTP等。
潤滑劑為脂肪酸、硬脂酸鹽類、脂肪酰胺類等，所述的硬脂酸鹽類為鋅、鈣、鋁等各類二價(jià)金屬鹽或三價(jià)金屬鹽。
本發(fā)明所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物可選擇雙螺桿擠出機(jī)，一般加工溫度范圍可控制在230～250℃之間。
本發(fā)明所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物可作為塑殼斷路器等低壓電器殼體、接線盒、接插件、開關(guān)等電子電氣零部件產(chǎn)品的材料，尤其適合作為塑殼斷路器等低壓電器殼體的材料。
本發(fā)明所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物的性能指標(biāo)為拉伸屈服強(qiáng)度65～75MPa，彎曲強(qiáng)度100～120MPa，彎曲模量4900～5300MPa，Izod缺口沖擊強(qiáng)度23℃時(shí)，為3～8KJ/m2，無缺口沖擊強(qiáng)度23℃時(shí)，為25～35KJ/m2，阻燃1.6-3.2mm，UL94V2，GWI 960℃，CTI 500-600V。(采用ISO標(biāo)準(zhǔn))對于塑殼斷路器用材料來說，一般需要材料達(dá)到如下性能拉伸屈服強(qiáng)度＞65MPa，彎曲強(qiáng)度＞100MPa，彎曲模量＞4900MPa，Izod缺口/無缺口沖擊強(qiáng)度23℃，＞3/＞25KJ/m2，阻燃1.6mm UL94V2，GWI 960℃，CTI＞500V。
本發(fā)明所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物產(chǎn)品性能優(yōu)異，具有高剛性、高耐熱、高尺寸穩(wěn)定性、加工性以及阻燃性良好等特點(diǎn)，可作為塑殼斷路器等低壓電器殼體、接線盒、接插件、開關(guān)等電子電氣零部件產(chǎn)品的材料。
具體實(shí)施例方式
下面實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但所述實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明。
實(shí)施例1本實(shí)施例的組合物組分為PA6 40公斤，云母25公斤，馬來酸接枝POE 6公斤，抗氧劑1010 0.2公斤，硬脂酸鈣0.2公斤，三聚氰胺氯尿酸鹽(MCA)10公斤；其中PA6黏度為2.60Pa·S，由日本旭化成公司生產(chǎn)，云母為遼寧產(chǎn)的目數(shù)1000目的產(chǎn)品，三聚氰胺氯尿酸鹽由汽巴精化公司生產(chǎn)，抗氧劑為瑞士汽巴公司，潤滑劑為ICI公司生產(chǎn)。
將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為250℃(塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測，性能如下拉伸屈服強(qiáng)度70MPa，彎曲強(qiáng)度106MPa，彎曲模量5200MPa，缺口/無缺口沖擊強(qiáng)度23℃，4/30KJ/m2，阻燃1.6mm UL94V2，GWI 960℃。
本實(shí)施例的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物可作為塑殼斷路器材料，其剛性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性及阻燃性均達(dá)到材料的要求。
實(shí)施例2本實(shí)施例的組合物組分為PA6 82公斤，高嶺土20公斤，MA-EPDM4公斤，抗氧劑168 0.1公斤，硬脂酸鈣0.2公斤，三聚氰胺(MA)阻燃劑6公斤；其中PA6為BASF公司生產(chǎn)的黏度為2.8Pa·S的產(chǎn)品，高嶺土廣西產(chǎn)的目數(shù)1250目的產(chǎn)品，三聚氰胺阻燃劑由DMS公司生產(chǎn)，抗氧劑為瑞士汽巴公司生產(chǎn)，潤滑劑為美國大湖公司生產(chǎn)。
將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為240℃(塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測，性能如下拉伸屈服強(qiáng)度68MPa，彎曲強(qiáng)度110MPa，彎曲模量5000MPa，缺口/無缺口沖擊強(qiáng)度23℃，6/32KJ/m2，阻燃1.6mm UL94V2，GWI 960℃。
本實(shí)施例的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物可作為塑殼斷路器材料，其剛性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性及阻燃性均達(dá)到材料的要求。
實(shí)施例3本實(shí)施例的組合物組分為PA6 72公斤，滑石粉10公斤，MA-POE3公斤，抗氧劑330 0.2公斤，脂肪酸0.1公斤，三聚氰胺磷酸鹽阻燃劑12公斤；其中PA6為DSM公司生產(chǎn)的黏度為2.80的產(chǎn)品，滑石粉的目數(shù)800目且已經(jīng)過表面偶聯(lián)處理，三聚氰胺磷酸鹽阻燃劑由汽巴精化公司生產(chǎn)，抗氧劑為瑞士汽巴公司。
將上述各組分進(jìn)行混合均勻，然后用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，加工溫度為230℃(塑化段)。
產(chǎn)品經(jīng)檢測，性能如下拉伸屈服強(qiáng)度72MPa，彎曲強(qiáng)度105MPa，彎曲模量5200MPa，缺口/無缺口沖擊強(qiáng)度23℃，5/30KJ/m2，阻燃1.8mm UL94V2，GWI 960℃。
本實(shí)施例的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物可作為塑殼斷路器材料，其剛性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性及阻燃性均達(dá)到材料的要求。
實(shí)施例4-10同實(shí)施例1，不同的是各組分為


實(shí)施例4-10各組合物的性能檢測結(jié)果如下

以上各實(shí)施例所述的組合物性能優(yōu)異，具有高剛性、高耐熱、高尺寸穩(wěn)定性、加工性以及阻燃性良好等特點(diǎn)，均可作為塑殼斷路器等低壓電器殼體、接線盒、接插件、開關(guān)等電子電氣零部件產(chǎn)品的材料。
盡管對本發(fā)明已作了詳細(xì)的說明并引證了一些具體實(shí)例，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍，作各種變化或修正是顯然的。
權(quán)利要求
1.一種阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，其特征在于，包括PA6 82～35份，無機(jī)礦物10～40份，沖擊改性劑3～10份，阻燃劑5～15份，抗氧劑0.1～0.3份，潤滑劑0.3～0.1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，其特征在于，包括PA6 72～45份，無機(jī)礦物20～35份，沖擊改性劑4～8份，阻燃劑6～12份，抗氧劑0.1～0.3份，潤滑劑0.3～0.1份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，其特征在于，所述PA6基礎(chǔ)樹脂黏度在2.4～3.2Pa·S，優(yōu)選為2.8～3.2Pa·S。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，其特征在于，所述無機(jī)礦物可為含硅、鋁的無機(jī)礦物，如云母、滑石粉或高嶺土中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，其特征在于，所述沖擊改性劑為馬來酸或丙烯酸接枝的POE、EPDM、PE、SEBS彈性體中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，其特征在于，所述阻燃劑為三嗪類化合物，如三聚氰胺及其鹽，包括氰尿酸鹽、磷酸鹽、胍鹽及雙氰胺鹽，可以是上述的其中一種或幾種的混合體系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，其特征在于，抗氧劑為有機(jī)受阻酚類、胺類、亞磷酸酯類或硫酯類抗氧劑中一種或兩種以上的混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，其特征在于，潤滑劑為脂肪酸、硬脂酸鹽類或脂肪酰胺類，所述的硬脂酸鹽類為鋅、鈣、鋁各類二價(jià)金屬鹽或三價(jià)金屬鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物可作為塑殼斷路器等低壓電器殼體、接線盒、接插件、開關(guān)電子電氣零部件產(chǎn)品的材料，尤其適合作為塑殼斷路器低壓電器殼體的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的阻燃增強(qiáng)尼龍組合物可作為塑殼斷路器低壓電器殼體的材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃增強(qiáng)尼龍組合物，包括PA6 82～35份，無機(jī)礦物10～40份，沖擊改性劑3～10份，阻燃劑5～15份，抗氧劑0.1～0.3份，潤滑劑0.3～0.1份，該組合物具有高剛性、高耐熱、高尺寸穩(wěn)定性、加工性以及阻燃性良好等特點(diǎn)，可作為塑殼斷路器等低壓電器殼體、接線盒、接插件、開關(guān)等電子電氣零部件產(chǎn)品的材料。
文檔編號C08K5/00GK1605603SQ20041000631
公開日2005年4月13日 申請日期2004年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月25日
發(fā)明者吳全德 申請人:吳全德