CN101191008B - 一种阻燃增强型pa6组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃增强型PA6组合物，其组成及配比为：PA6基础树脂460～510重量份、玻纤300重量份、主阻燃剂120～160重量份、辅助阻燃剂40重量份、相容剂20～40重量份、润滑剂5～10重量份、抗氧剂4～6重量份；所述的主阻燃剂为分子量10000以上的溴化环氧树脂和十溴二苯乙烷中的一种或两种混合阻燃增强尼龙组合物，由于不仅具有刚性高、耐热性和尺寸稳定性好的特点、并且具备良好的加工性，而且具有良好的外观，可作为塑壳断路器等低压电器壳体的适用材料。

Description

一种阻燃增强型PA6组合物
技术领域
本发明涉及一种阻燃增强型PA6组合物，属于高分子合金领域。
背景技术
尼龙具有优良的力学强度、耐磨性、自润滑性、耐腐蚀性和较好的成型加工性，但耐热性和低温条件下的耐冲击强度不足，尺寸稳定性和电性能方面的缺陷，使它的推广使用受到一定的局限。近些年以来，随着尼龙改性技术的进展，作为电器元部件专用材料中的新材料，不仅要求其刚性高、耐热性和尺寸稳定性好、并且需要良好的加工性以及阻燃性，所以阻燃增强型PA6有很大的市场前景。
同时，由于增强型PA6的加工温度很高，所以要求用于增强型PA6的阻燃剂要有很好的耐热性，目前常用的阻燃剂主要有溴化聚苯乙烯，十溴二苯醚，十溴二苯乙烷，焦磷酸三聚氰胺，红磷等。但这些阻燃剂要么价格昂贵，要么加工困难，要么注塑制品表面难看，要么颜色不佳，都有自己的缺点。而且随着环保要求越来越高，有的阻燃剂例如十溴二苯醚可能会禁用，阻燃材料必须符合欧盟的ROHS指令。十溴二苯乙烷符合环保要求，但单独用它阻燃PA6的话材料的流动性差，导致加工时温度可能会升高，最终使制品颜色变差。溴化环氧树脂可以显著提高材料的加工流动性，但添加量大，价格较高，限制了使用。
发明内容
本发明目的：提供一种具有优异机械性能，良好外观，成本适中的环保阻燃增强型PA6组合物。
本发明的发明目的可以通过以下技术方案实现：
这种阻燃增强型PA6组合物，其组成及配比为：PA6基础树脂460～510重量份、玻纤300重量份、主阻燃剂120～160重量份、辅助阻燃剂40重量份、相容剂20～40重量份、润滑剂5～10重量份、抗氧剂4～6重量份；所述的主阻燃剂为分子量10000以上的溴化环氧树脂和十溴二苯乙烷中的一种或两种按任意比例混合。
在实际生产中，这种阻燃增强型PA6组合物，所述的PA6基础树脂黏度为2.4～3.2，优选为2.7。
所述的主阻燃剂为分子量10000以上羟基封端的溴化环氧树脂，如3100，2100H，2400等。
所述的主阻燃剂为十溴二苯乙烷，如雅宝公司的8010，大湖公司的FM2100。
所述的辅助阻燃剂为粒径0.3～0.5微米的超细三氧化二锑。
所述的相容剂为马来酸酐接枝POE，EPDM，PP中的一种。
所述的润滑剂为脂肪酸、硬脂酸盐类、脂肪酸胺类或乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或两种以上混合物。
所述的硬脂酸盐类为锌、钙、铝类二价金属盐或三价金属盐中的一种。
所述的抗氧剂为有机受阻酚类、胺类、亚磷酸酯类中的一种或两种；受阻酚类为1076，1098，1010等，亚磷酸酯类为168，626等。
本发明所述的阻燃增强尼龙组合物可选择双螺杆挤出机，一般加工温度范围可控制在220-230℃之间。
根据以上技术方案提出的阻燃增强尼龙组合物，由于不仅具有刚性高、耐热性和尺寸稳定性好的特点、并且具备良好的加工性以及阻燃性，而且具有良好的外观，无玻璃纤维外露，所以可作为塑壳断路器等低压电器壳体、接线盒、接插件、开关等电子电气零部件产品的材料。
具体实施方式
以下给出本发明的实施例，并进一步阐述本发明。
实施例1～3的配方
  对照例  实施例1  实施例2  实施例3
  基础树脂   PA6   480  510  470  460
  玻璃纤维   GF   300  300  300  300
  主阻燃剂   十溴二苯乙烷   140  30  60  90
  主阻燃剂   溴化环氧  90  90  70
  辅助阻燃剂   三氧化二锑   40  40  40  30
  相容剂   MAH-g-PP   30  20  30  40
  润滑剂   硬脂酸钙   5  5  5  2
  润滑剂   540A  5  5  3
  抗氧剂   1098   2  2  2  2
  抗氧剂   168   3  3  3  3
下面实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。
PA6树脂和各种添加剂经高混机高速混匀后，经双螺杆挤出机进行熔融挤出，玻纤由侧向玻纤加料口加入，再经过冷却造粒就可得该组合物，工艺温度为220-230℃。对照例加工温度为230-240℃。
采用下列物料：
PA6 石家庄化纤，牌号 1013B
玻纤 巨石集团生产，牌号 ER-13
溴化环氧树脂 以色列死海溴 牌号3100
十溴二苯乙烷 美国雅宝 牌号8010
三氧化二锑 上海涵丰化工
MAH-PP  自制
硬脂酸钙 上海嘉卓化工
540A 美国Honeywell公司 乙烯丙稀酸共聚物
抗氧剂1098 瑞士Ciba生产的Irganox 1098
抗氧剂168 瑞士Ciba生产的Irganox 168
拉伸强度根据ASTM D638测试。
弯曲强度和模量按ASTM D790测试。
冲击强度和缺口冲击强度按ASTM D256测试。
热变形温度按ASTM D1525测试
根据美国UL94标准测试垂直燃烧性能。
所得材料的测试结果如下：
  对照例   实施例1   实施例2   实施例3
  拉伸强度(MPa)   140   125   141   144
  弯曲强度(MPa)   230   220   235   233
  弯曲模量(MPa)   8400   8000   9220   9300
  冲击强度(KJ/m2)   55   50   52   50
  缺口冲击强度(KJ/m2)   12   11   12   10
  热变形温度1.82MPa   230   225   228   232
  阻燃性UL94，1.6mm   V0   V1   V0   V0
  颜色   稍黄   白   白   白
  外观   外露严重   好   好   稍有外露
由上表知实施例与对照例相比机械性能不下降，但实施例有好的外观，而且总的溴含量下降，证明溴化环氧树脂和十溴二苯乙烷复配确实有好的阻燃效果。而且溴化环氧树脂的加入提高了流动性，使加工温度下降了10-20度，降低了生产成本，提高了生产率。润滑剂的加入大大改善了产品外观，减少了玻纤外露。

Claims (6)

1.一种阻燃增强型PA6组合物，其组成及配比为：PA6基础树脂460～510重量份、玻纤300重量份、主阻燃剂120～160重量份、辅助阻燃剂40重量份、相容剂20～40重量份、润滑剂5～10重量份、抗氧剂4～6重量份；所述的主阻燃剂为分子量10000以上的溴化环氧树脂和十溴二苯乙烷中的两种任意比混合；所述的辅助阻燃剂为粒径0.3～0.5微米的超细三氧化二锑；相容剂为马来酸酐接枝POE、EPDM或PP中的一种。
2.如权利要求1所述的一种阻燃增强型PA6组合物，其特征在于：PA6基础树脂黏度为2.4～3.2。
3.如权利要求2所述的一种阻燃增强型PA6组合物，其特征在于：PA6基础树脂黏度为2.7。
4.如权利要求1所述的一种阻燃增强型PA6组合物，其特征在于：所述的润滑剂为脂肪酸、硬脂酸盐类、脂肪酸胺类或乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或两种以上混合物。
5.如权利要求4所述的一种阻燃增强型PA6组合物，其特征在于：所述的硬脂酸盐类为锌、钙、铝的金属盐中的一种。
6.如权利要求1所述的一种阻燃增强型PA6组合物，其特征在于：所述的抗氧剂为有机受阻酚类、胺类、亚磷酸酯类中的一种或两种。
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