高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)聚酰胺材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料及其制備方法，屬于高分子材料及 加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酷胺樹(shù)脂(PA)具有耐磨、質(zhì)堅(jiān)、耐寒、無(wú)毒、耐腐蝕、易成型、易染色等優(yōu)異的特 性。近些年由于二嗯英問(wèn)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(dǎo)人 類與生態(tài)環(huán)境的和諧可持續(xù)發(fā)展，國(guó)際環(huán)保立法的日趨嚴(yán)格，開(kāi)發(fā)高效化、無(wú)面的PA阻燃技 術(shù)成為亟待解決的問(wèn)題。
[0003] 現(xiàn)有的改性無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料的方法阻燃等級(jí)很難達(dá)到0.8mm 5VA，同時(shí)會(huì) 影響灼熱絲溫度及CTI值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種機(jī)械性能保持率高，阻燃效果好及具有優(yōu)異 的漏電起痕指數(shù)(CT I值），安全無(wú)毒的高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料;進(jìn)一步地，本發(fā)明提 供一種安全無(wú)毒，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，生產(chǎn)效益高，各方面機(jī)械性能高且穩(wěn)定的高阻燃無(wú) 面非增強(qiáng)聚酷胺材料的制備方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] 高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)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(jī)娃潤(rùn)滑劑:0.1~1份;無(wú)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(wú)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(lái)酸酢接枝POE和馬來(lái)酸酢接枝EPDM中的一種或兩種按 比例混合制成，所述馬來(lái)酸酢接枝P0E和馬來(lái)酸酢接枝EPDM的重量份均為0~5份;馬來(lái)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(xié)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(wú)載體苯胺黑色母。
[0014] 高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料的制備方法，其特征在于:包括如下步驟：
[0015] S1、準(zhǔn)備原料:將PA、相容性增初劑、抗氧劑、有機(jī)娃潤(rùn)滑劑、無(wú)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(zhǔn)備好的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)一起高溫?cái)D出、冷卻、牽引 和切粒，擠出溫度為235~265°C，得到高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料。
[0017] 本發(fā)明提供的一種高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料及其制備方法，通過(guò)配合使用如 下組分:PA、無(wú)面阻燃劑、相容性增初劑、抗氧劑、潤(rùn)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(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料在保持較高機(jī)械性能的同時(shí)，能夠 有效地使其產(chǎn)品達(dá)到高阻燃、高CTI要求，并能做到無(wú)面、無(wú)紅憐的環(huán)保阻燃。將該材料應(yīng)用 于電子電器等零部件時(shí)，能夠有效地達(dá)到其產(chǎn)品阻燃性能高，耐CTI值高等標(biāo)準(zhǔn)。另外，本發(fā) 明高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料的制備方法，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，生產(chǎn)效益高，各方面機(jī) 械性能高且穩(wěn)定，非常適合工業(yè)化生產(chǎn)，不僅可W延長(zhǎng)材料的使用壽命，還能減小對(duì)環(huán)境的 污染，所制備的高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能和CTI值。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 結(jié)合W下具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，W下實(shí)例僅是說(shuō)明性的，本 發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不局限于此。
[0019]實(shí)施例1:
[0020] 高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)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(xié)效抗氧劑），〇. 1份有機(jī)娃潤(rùn)滑劑， 12份無(wú)面阻燃劑，0.1抗滴落劑，4份MCA和0.5份無(wú)載體苯胺黑色母。
[0021] 高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)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(wú)面阻燃劑、受阻酪類抗氧劑、亞憐酸醋類協(xié)效抗 氧劑、有機(jī)娃潤(rùn)滑劑、MCA、無(wú)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(jī)內(nèi)，雙螺桿擠出機(jī)溫度共設(shè)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(jī)轉(zhuǎn)速控制在400轉(zhuǎn)/min,最后擠出、 冷卻、牽引、切粒，即得到高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料。
[0024] 得到的材料在鼓風(fēng)機(jī)干燥烘箱115°C干燥2~4小時(shí)，然后注塑成型制備測(cè)試樣條 和制品。
[0025] 實(shí)施例2:
[0026] 高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料，由W下重量份的組分組成：77份PA，1份馬來(lái)酸酢 接枝P0E，1份馬來(lái)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(xié)效抗氧劑），0.5份有機(jī)娃潤(rùn)滑劑，17份無(wú)面阻燃劑，0.15抗滴落劑，2份MCA和1份無(wú)載體 苯胺黑色母。
[0027] 高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)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(lái)酸酢接枝P0E、馬來(lái)酸接枝EPDM、無(wú)面阻燃劑、 受阻酪類抗氧劑、亞憐酸醋類協(xié)效抗氧劑、有機(jī)娃潤(rùn)滑劑、MCA、無(wú)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(jī)內(nèi)，雙螺桿擠出機(jī)溫度共設(shè)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(jī)轉(zhuǎn)速控制在380轉(zhuǎn)/min，最后擠出、 冷卻、牽引、切粒，即得到高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料。
[0030] 材料在鼓風(fēng)機(jī)干燥烘箱115Γ干燥2~4小時(shí)，然后注塑成型制備測(cè)試樣條和制品。
[0031] 實(shí)施例3:
[0032] 高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料，由W下重量份的組分組成:87份PA，2份馬來(lái)酸酢 接枝P〇E，3份馬來(lái)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(xié) 效抗氧劑），1份有機(jī)娃潤(rùn)滑劑，22份無(wú)面阻燃劑，0.2份抗滴落劑，1份MCA，1.5份無(wú)載體苯胺 黑色母。
[0033] 高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)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(lái)酸酢接枝P0E、馬來(lái)酸接枝EPDM、無(wú)面阻燃劑、 受阻酪類抗氧劑、亞憐酸醋類協(xié)效抗氧劑、有機(jī)娃潤(rùn)滑劑、MCA、無(wú)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(jī)內(nèi)，雙螺桿擠出機(jī)溫度共設(shè)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(jī)轉(zhuǎn)速控制在380轉(zhuǎn)/min,最后擠出、 冷卻、牽引、切粒，即得到高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料。
[0036] 材料在鼓風(fēng)機(jī)干燥烘箱115Γ干燥2~4小時(shí)，然后注塑成型制備測(cè)試樣條和制品。
[0037] 性能測(cè)試：
[0038] 通過(guò)W下方法測(cè)試和評(píng)價(jià)實(shí)施例中組合物的性能：
[0039] (1)、拉伸強(qiáng)度:按ASTM D-638標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試；
[0040] (2)、彎曲強(qiáng)度:按ASTM D-790標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試；
[0041 ] (3)、彎曲模量:按ASTM D-790標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試；
[0042] (4)、Izod缺口沖擊強(qiáng)度:按ASTM D-256標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試；
[0043] (5)、阻燃:UL94;
[0044] (6)、CTI。
[0045] 表1為實(shí)施例1-3所制備的高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料的性能測(cè)試結(jié)果
[0046]
[0047] 從表1可W看出，本發(fā)明的高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料在保持較高機(jī)械性能的 同時(shí)，能夠有效地解決其產(chǎn)品高阻燃、高CTI要求，并能做到無(wú)面、無(wú)紅憐的環(huán)保阻燃。另外， 本發(fā)明高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料的制備方法，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，生產(chǎn)效益高，各方 面機(jī)械性能高且穩(wěn)定，非常適合工業(yè)化生產(chǎn)，不僅可W延長(zhǎng)材料的使用壽命，還能減小對(duì)環(huán) 境的污染，所制備的高阻燃無(wú)面非增強(qiáng)聚酷胺材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能和CTI值。
[0048] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)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(jī)硅潤(rùn)滑劑:0.1~1份;無(wú)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(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)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(jù)權(quán)利要求2所述的高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)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(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)聚酰胺材料，其特征在于:所述無(wú)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(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)聚酰胺材料，其特征在于:所述相容性增韌 劑包括馬來(lái)酸酐接枝POE和馬來(lái)酸酐接枝EPDM中的一種或兩種按比例混合制成，所述馬來(lái) 酸酐接枝POE和馬來(lái)酸酐接枝EPDM的重量份均為0~5份;馬來(lái)酸酐的接枝率為0.8~1.0。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)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(xié)效抗氧劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)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(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)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(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)聚酰胺材料，其特征在于:所述色母包括無(wú) 載體苯胺黑色母。10. 根據(jù)權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)聚酰胺材料的制備方法，其特 征在于:包括如下步驟： 51、 準(zhǔn)備原料:將PA、相容性增韌劑、抗氧劑、有機(jī)硅潤(rùn)滑劑、無(wú)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(zhǔn)備好的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)一起高溫?cái)D出、冷卻、牽引和切 粒，擠出溫度為235~265°C，得到高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)聚酰胺材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)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(jī)硅潤(rùn)滑劑：0.1~1份；無(wú)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(fā)明提供的一種高阻燃無(wú)鹵非增強(qiáng)聚酰胺材料及其制備方法，材料機(jī)械性能保持率高，阻燃效果好，漏電起痕指數(shù)優(yōu)異；方法操作簡(jiǎn)單，成本低廉，生產(chǎn)效益高，各方面機(jī)械性能高且穩(wěn)定，非常適合工業(yè)化生產(chǎn)，不僅可以延長(zhǎng)材料的使用壽命，還能減小對(duì)環(huán)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(kāi)號(hào)】CN105670282
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610207986
【發(fā)明人】袁永星, 畢書(shū)華, 謝勇, 劉圣龍
【申請(qǐng)人】南京利華工程塑料有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年4月5日