CN102382464A - 高cti值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强pa66材料及其制备方法 - Google Patents

高cti值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强pa66材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料及其制备方法。该材料包括以下组分和重量百分比含量：PA6640～80％，复配红磷母粒0～15％，玻璃纤维20～40%，抗氧剂0.1～1％，润滑分散剂0.1～1％。按重量配比称取上述原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在245-265℃，螺杆转数在30-40Hz。与现有技术相比，本发明具有高CTI值、低腐蚀性等优点。

Description

高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种尼龙66材料及其制备方法，尤其涉及一种高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料及其制备方法。
背景技术
近年来，我国电子电气工业迅速发展，对高电绝缘阻燃增强工程塑料的需求日益增长，如低压真空接触器、断路器、漏电保护器、接插件、低压开关、薄壁电子电气元件等都需要用具有良好的综合力学性能、阻燃性能及电绝缘性能的工程塑料材料。在这一产品领域里，聚酰胺(PA)的用量最大。然而，由于阻燃剂的发展相对行业对材料日益提高的要求来说相对滞后，很多种阻燃剂加入到材料里会大大降低了材料的力学性能、电绝缘性能。例如，相比漏电起痕指数(CTI)从600 V降到200 V甚至更低，此外，随着欧盟RoHs和WEEE指令的实施，传统的溴系阻燃体系已不能满足此要求，同时某些阻燃剂的使用也会受到限制。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强尼龙66材料及其制备方法。本发明的材料具有高CTI值、低腐蚀性，无卤环保，综合性能均衡，可以广泛应用于接触器、漏电保护器、断路器外壳等电子电器领域。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明涉及的一种高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料，包括以下组分和重量百分比含量：PA66 40～80％，复配红磷母粒 0～15％，玻璃纤维 20～40%，抗氧剂0.1～1％，润滑分散剂0.1～1％。
优选的，所述的PA66为聚己二酸己二胺，其特性粘度为2.7dL/g。
优选的，所述的复配红磷母粒由以下重量百分比含量的组分混合而成：除铁赤磷母粒：50%；防迁移剂：25%；高CTI母粒：25%。
优选的，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维 ，其表面经硅烷偶联剂处理。
优选的，所述的抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂。
优选的，所述的润滑分散剂为硅酮。
本发明还涉及一种上述的高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料的制备方法，包括如下步骤：按所述重量百分比含量称取所述原料；放入高混机中混合2～5分钟，出料；然后将混合料放入双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在245～265℃，螺杆转数在30～40HZ。 
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、采用复配红磷母粒体系，和传统的红磷母粒相比，复配红磷母粒体系有以下特点：1）综合力学性能更高；2) 能将CTI从450V提高到680V；3）克服了普通红磷在一定条件下迁移的制品表面，然后红磷在氧气和水的作用下最终形成对金属制件有腐蚀性的磷系酸性物质的缺陷。
2、加入的抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂，可提高组合物在加工过程的抗氧化性能和使用过程中的抗老化性能。
3、采用硅酮作为润滑剂，提高材料加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性，在特定的加工条件下采用分散性较好，停留时间短，剪切稍弱的组合，防止阻燃剂分解，从而保证了材料的质量稳定。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1～4
实施例1～4的原料及其重量百分比含量如表1所示；按所述重量百分比含量称取各原料；放入高混机中混合2～5分钟，出料；然后将混合料放入双螺杆挤出机挤出造粒，制得高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料；其中，加工温度在245～265℃，螺杆转数在30～40HZ；具体加工情况如表2所示。
对比例1～3
对比例1～3的原料及其重量百分比含量如表1所示；按所述重量百分比含量称取各原料；放入高混机中混合2～5分钟，出料；然后将混合料放入双螺杆挤出机挤出造粒，制得高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料；其中，加工温度在245～265℃，螺杆转数在30～40HZ；具体加工情况如表2所示。
表1
Figure 2011102635477100002DEST_PATH_IMAGE001
表1中，PA66为聚己二酸己二胺，其特性粘度为2.7dL/g。复配红磷母粒由以下重量百分比含量的组分混合而成：除铁赤磷母粒：50%；防迁移剂：25%；滑石粉：高CTI母粒：25%；和传统的红磷母粒相比，具有有以下特点：综合力学性能更高；能将CTI从450V提高到680V；克服了普通红磷在一定条件下迁移的制品表面，然后红磷在氧气和水的作用下最终形成对金属制件有腐蚀性的磷系酸性物质的缺陷。玻璃纤维为无碱玻璃纤维 ，其表面经硅烷偶联剂处理。抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂，可提高组合物在加工过程的抗氧化性能和使用过程中的抗老化性能。采用硅酮作为润滑剂，提高材料加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性，在特定的加工条件下采用分散性较好，停留时间短，剪切稍弱的组合，防止阻燃剂分解，从而保证了材料的质量稳定。
表2
Figure 587063DEST_PATH_IMAGE002
实施例5、性能测试
对上述对比例1～3及实施例1～4制得的高CTI值、低腐蚀性、红磷阻燃玻纤增强尼龙66材料进行性能测试对比，采用ASTM标准。测试性能对比如表3所示：
表3
Figure 2011102635477100002DEST_PATH_IMAGE003
由表3可知：与对比例1～3相比，实施例1～4具有更好拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量以及冲击强度。也就是说：本发明的高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强尼龙66材料具有高CTI值、低腐蚀性，无卤环保，综合性能均衡，因此可以广泛应用于接触器、漏电保护器、断路器外壳等电子电器领域产品。

Claims (7)

1.一种高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料，其特征在于，该材料包括以下组分和重量百分比含量：PA66 40～80％，复配红磷母粒 0～15％，玻璃纤维 20～40%，抗氧剂 0.1～1％，润滑分散剂 0.1～1％。
2.根据权利要求1所述的高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料，其特征在于，所述的PA66为聚己二酸己二胺，其特性粘度为2.7dL/g。
3.根据权利要求1所述的高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料，其特征在于，所述的复配红磷母粒由以下重量百分比含量的组分混合而成：除铁赤磷母粒：50%；防迁移剂：25%；高CTI母粒：25%。
4.根据权利要求1所述的高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维 ，其表面经硅烷偶联剂处理。
5.根据权利要求1所述的高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料，其特征在于，所述的抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料，其特征在于，所述的润滑分散剂为硅酮。
7.一种如权利要求1所述的高CTI值、低腐蚀性红磷阻燃玻纤增强PA66材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按所述重量百分比含量称取所述原料；放入高混机中混合2～5分钟，出料；然后将混合料放入双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在245～265℃，螺杆转数在30～40HZ。
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