CN101760016A - 一种专用于接线器盒阻燃增强型pa66组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，由PA66基础树脂、PA6、玻纤、玻璃微珠、主阻燃剂、辅助阻燃剂三氧化二锑、相容剂马来酸酐接枝物、润滑剂以及抗氧剂受阻酚类和亚磷酸酯类组成，各组成物的掺入量分别是：PA66基础树脂310-400重量份、PA6 45-100重量份、玻纤250-270重量份、玻璃微珠80-120重量份、主阻燃剂160-180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。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，可作为接线器壳体的专用材料。

Description

一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物
技术领域
本发明涉及一种PA66组合物，具体为一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66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PA66有很大的市场前景。
同时，由于增强型PA66的加工温度很高，所以要求用于增强型PA66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PA66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。溴化聚苯乙烯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。
接线器盒是电气上常用的一种配件，要求有很高的强度，良好的外观，好的电气性能，因此常用阻燃增强PA66作材料。阻燃增强PA66做大的部件时常有翘曲发生，因此如何解决翘曲问题也是一个重要的课题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其具有优异机械性能、良好外观和低翘曲，可专用于接线器盒。
本发明的上述目的可以通过以下技术方案实现：
一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，由PA66基础树脂、PA6、玻纤、玻璃微珠、主阻燃剂、辅助阻燃剂三氧化二锑、相容剂马来酸酐接枝物、润滑剂以及抗氧剂受阻酚类和亚磷酸酯类组成，各组成物的掺入量分别是：PA66基础树脂310-400重量份、PA645-100重量份、玻纤250-270重量份、玻璃微珠80-120重量份、主阻燃剂160-180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PA66基础树脂黏度为2.4-3.2，优选为2.4。黏度越低，分子量越低，树脂的流动性就越好，对制品的外观就越有利。
所述的PA6基础树脂黏度为2.4-2.7，优选为2.4。PA6的加入有助于提高材料的流动性，同时由于PA6韧性比较好，加入PA6可以提高整个体系的冲击。
所述的玻璃纤维为无捻粗纱，直径为8-12微米。
所述的耐翘曲助剂为玻璃微珠。优选直径在10微米左右的实心玻璃微珠。玻璃微珠为球形，不但可以防止翘曲，还可以改善制品表面，防止玻璃纤维外露。
所述的主阻燃剂为分子量10000-50000的三溴苯酚封端的溴化环氧树脂。高分子量的溴化环氧树脂通常都是羟基封端的，热稳定性好，但溴含量低，阻燃效率差一些，而且羟基与PA结合的也不好。三溴苯酚封端的高分子量(10000以上)溴化环氧树脂是近两年的新发明，溴含量高，与基础树脂结合好，产品冲击比较高。溴化环氧树脂分子量越低，最终产品性能越好，但耐热变差，加工时易发生色变，因此选用分子量10000或15000的比较合适。
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。优选马来酸酐接枝PP和马来酸酐接枝POE。马来酸酐接枝PP流动性最佳，马来酸酐接枝POE冲击好一些。
所述的润滑剂为脂肪酸、硬脂酸盐类或脂肪酸胺类，所述的硬脂酸盐类为锌、钙、铝各类二价金属盐或三价金属盐。优选硬脂酸钙。
所述的润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物。
所述的抗氧剂可选择有机受阻酚类、胺类、亚磷酸酯类等抗氧剂，可为一种或两种，受阻酚类为1076，1098，1010等，亚磷酸酯类为168，626等。优选1098和168。
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240-250℃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，可作为接线盒的专用材料。
具体实施方式
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。
PA66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240-250℃。对照例加工温度为250-260℃。
采用下列物料：
PA6石家庄化纤，牌号1013B
PA66法国罗地亚24EF
玻纤巨石集团生产，牌号ER-13
溴化环氧树脂南通凯美3010K
溴化环氧树脂以色列死海溴F-3100
溴化聚苯乙烯美国大湖牌号PBS64HW
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。
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   PA66   450   400   350   310
  基础树脂   PA6   45   75   100
  玻璃纤维   GF   300   250   260   270
  实心玻璃微珠   70   60   50
  主阻燃剂   溴化聚苯乙烯   170
  主阻燃剂   溴化环氧3010K   160   170   180
  辅助阻燃剂   三氧化二锑   40   40   40   40
  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
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)   145   131   135   132
  弯曲强度(MPa)   230   220   235   233
  弯曲模量(MPa)   8400   8000   8200   8100
  对照例   实施例1   实施例2   实施例3
  冲击强度(KJ/m2)   55   50   52   50
  缺口冲击强度(KJ/m2)   8   9   8   8
  热变形温度1.82MPa   230   225   228   225
  阻燃性UL94，1.6mm   V0   V1   V0   V0
  制件颜色   白   稍黄   白   白
  制件外观   外露严重   好   好   无
  翘曲   严重   无   无   稍有
实施例4-6的配方
  对照例  实施例4  实施例5  实施例6
  基础树脂   PA66   350   400   350   310
  基础树脂   PA6   100   45   75   100
  玻璃纤维   GF   300   250   260   270
  实心玻璃微珠   70   60   50
  主阻燃剂   溴化聚苯乙烯   170
  主阻燃剂   溴化环氧3100   160   170   180
  辅助阻燃剂   三氧化二锑   40   40   40   40
  相容剂   MAH-g-POE   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
所得材料的测试结果如下：
  对照例   实施例4   实施例5   实施例6
  拉伸强度(MPa)   140   130   133   131
  弯曲强度(Mpa)   230   220   235   233
  弯曲模量(Mpa)   8250   8000   9220   9300
  冲击强度(KJ/m2)   60   50   52   50
  缺口冲击强度(KJ/m2)   9.2   9.5   10   10
  热变形温度1.82Mpa   230   225   226   224
  阻燃性UL94，1.6mm   V0   V1   V0   V0
  颜色   白   白   白   稍黄
  外观   外露严重   好   好   稍有外露
  翘曲   严重   无   无   无
由上表知实施例与对照例相比机械性能基本不下降，而且实施例有好的外观，无玻纤外露，不翘曲。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，而且其相对溴化聚苯乙烯便宜很多，降低了生产成本，提高了生产率。

Claims (18)

1.一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，由PA66基础树脂、PA6、玻纤、玻璃微珠、主阻燃剂、辅助阻燃剂三氧化二锑、相容剂马来酸酐接枝物、润滑剂以及抗氧剂受阻酚类和亚磷酸酯类组成，各组成物的掺入量分别是：PA66基础树脂310-400重量份、PA645-100重量份、玻纤250-270重量份、玻璃微珠80-120重量份、主阻燃剂160-180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。
2.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的PA66基础树脂黏度为2.4-3.2。
3.根据权利要求2所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的PA66基础树脂黏度为2.4。
4.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的PA6基础树脂黏度为2.4-2.7。
5.根据权利要求4所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的PA6基础树脂黏度为2.4。
6.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的玻璃纤维为无捻粗纱，直径为8-12微米。
7.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的耐翘曲助剂为玻璃微珠，直径在10微米左右的实心玻璃微珠。
8.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的主阻燃剂为分子量10000-50000的三溴苯酚封端的溴化环氧树脂。
9.根据权利要求8所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的主阻燃剂为分子量10000或15000。
10.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：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。
11.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的相容剂为马来酸酐接枝POE、EPDM和PP中的一种。
12.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：优选马来酸酐接枝PP和马来酸酐接枝POE。
13.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的润滑剂为脂肪酸、硬脂酸盐类或脂肪酸胺类。
14.根据权利要求13所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的硬脂酸盐类为锌、钙、铝各类二价金属盐或三价金属盐。
15.根据权利要求14所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的硬脂酸盐类为硬脂酸钙。
16.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的润滑剂为乙烯-丙烯酸共聚物。
17.根据权利要求1所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的抗氧剂为有机受阻酚类、胺类和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种混合。
18.根据权利要求17所述的一种专用于接线器盒阻燃增强型PA66组合物，其特征在于：所述的受阻酚类为1076、1098和1010，亚磷酸酯类为168和626。
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