CN1026491C - 具有良好耐热性的阻燃聚酰胺组合物 - Google Patents
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Abstract
一种组合物,含有:(I)热稳定的聚酰胺例如芳族聚酰胺,(II)卤代聚苯乙烯或卤代聚亚苯基氧化物,(III)偏锑酸钠。该组合物具有良好的阻燃性,并且在成型过程中具有良好的热稳定性。其热稳定性通过包含(IV)水滑石型复合氢氧化物或(V)氧化镁和/或氧化锌进一步得到提高。
Description
本发明涉及具有良好耐热性的阻燃或防火的聚酰胺组合物。更具体地说,本发明涉及在模塑过程中具有显著改善的热稳定性的阻燃的聚酰胺组合物。
以尼龙6和尼龙66为代表的聚酰胺具有良好的机械强度、刚性、耐热性和耐油性,人们利用这些性能做了多方面的努力来开发它们作为工程塑料在某些机器另件、电器另件和汽车另件中的应用。为了进一步提高它们的耐热性和刚性,人们还使用了聚酰胺和玻璃纤维的组合物。
已经知道,机械强度、刚性和耐热性优于尼龙6的聚酰胺有:由芳族二羧酸(如对苯二酸)和脂族亚烷基二胺构成的聚酰胺(日本专利公开NO.53536/1984)以及由芳族二胺(如亚二甲苯基二胺)和脂族二羧酸构成的聚酰胺(日本专利公开NO.200420/1982)。
由于聚酰胺象其它的热塑性树脂(例如聚烯烃)一样,容易起火燃烧,因此,在聚酰胺用于要求自熄性和阻燃性的场合时,需要添加阻燃剂。有人提出,将聚酰胺与卤代聚苯乙烯的组合物(日本专利公开NO.47034/1976)以及聚酰胺与溴化苯酚的缩合产物的组合物(日本专利公开No.2100/1981)用于这样的阻燃用途。这些专利文献中还公开了,可以进一步掺入玻璃纤维作为增强剂,掺入三氧化锑作为阻燃助剂。
但是,由于聚酰胺特别是具有良好耐热性的聚酰胺通常是在高温
下合成的,在合成或模塑过程中发生分解而起泡或腐蚀成型机,因而,在热稳定性方面还存在一些问题。
本发明的目的是,消除常规的阻燃聚酰胺组合物的上述缺点。
本发明的另一目的是,提供一种聚酰胺组合物,该组合物保持良好的阻燃性,同时即使在高的合成温度下也不起泡和染色,此外还解决了对成型机的腐蚀问题。
本发明提供了具有良好耐热性的阻燃聚酰胺组合物,它含有:
(Ⅰ)100份(重量)具有良好耐热性的聚酰胺,
(Ⅱ)10至100份(重量)卤代聚苯乙烯或卤代聚亚苯基氧化物,
(Ⅲ)0.5至50份(重量)偏锑酸钠。
根据本发明的一个优选实施方案,提供了一种由组分(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)以及0.1至5份(重量)的水滑石型复合氢氧化物或其煅烧产物(Ⅳ)组成的聚酰胺组合物。
根据本发明的另一优选实施方案,提供了一种由组分(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)以及0.05至50份(重量)氧化镁和/或氧化锌(Ⅴ)构成的聚酰胺组合物。
在本发明中,使用可以热成型并具有极好耐热性的聚酰胺例如含芳基的聚酰胺及尼龙4,6,来提供具有良好耐热性的模制品。由于尼龙容易着火和燃烧,因此必须使用阻燃剂。在本发明中,使用卤代聚苯乙烯或卤代聚亚苯基氧化物作为阻燃剂,使用偏锑酸钠作为阻燃助剂。
卤代聚苯乙烯和卤代聚亚苯基氧化物是已知的阻燃剂。根据本发明,将阻燃剂与偏锑酸钠结合起来使用,可以增强聚酰胺的阻燃性,
并因而提高其在模塑成型过程中的热稳定性。已经知道,三氧化锑可以作为卤代聚苯乙烯或卤代聚亚苯基氧化物的阻燃助剂。利用这一已知的组合,可以获得所需要的阻燃性,但是,结果所得到的聚酰胺组合物在模塑成型过程中热稳定性低,从而模制品的颜色和机械强度不可避免地恶化。根据本发明,将偏锑酸钠与卤代聚苯乙烯或卤代聚亚苯基氧化物结合使用,有效地消除了这些缺点。
上面所述的聚酰胺/卤代聚苯乙烯或卤代聚亚苯基氧化物/偏锑酸钠组合物,在不超过300℃的模压温度或合成温度下几乎不发生分解。但在300℃以上的温度下,其耐热性不足,引起变色或降低该树脂组合物的机械性能。在要求耐热性的聚酰胺制品中,由于合成温度或模塑成型温度更高,因而这一趋势更为明显。根据本发明的一个优选实施方案,已经发现,通过在上述三组分系统中进一步掺入水滑石型复合氢氧化物(Ⅳ)或氧化镁和/或氧化锌(Ⅴ),抑制了阻燃剂等的热分解并防止了模制品的变色和起泡以及对成型机的腐蚀,同时保持了这个三组分系统的良好的阻燃性。
通过添加水滑石型复合氢氧化物或氧化镁和/或氧化锌抑制了这个三组分的组合物在高温下热分解,这是本发明人所观察到的现象,目前还未找到理论上的解释。本发明人设想:上述组合物的热分解是一个自催化的热分解反应,在这一反应中,作为付产物形成了卤化氢,而它起到了催化剂的作用。加入到该组合物中的氧化镁或氧化锌或复合氢氧化物夺取了卤代氢并终止了其链反应。
在本发明中,作为组分(Ⅱ)的卤代聚苯乙烯或卤代聚亚苯基氧化物,是按每100份(重量)聚酰胺(下文中也是以此为基准)10至100份(重量)的量来使用的,最佳用量是15至75份(重量)。
如果组分(Ⅱ)的量小于规定的下限,其阻燃效果不足;如果大于规定的上限,其阻燃效果处于饱和状态而所得到模制品的机械强度下降。
作为组分(Ⅲ)的偏锑酸钠应以0.5至50份(重量)的量使用,其最佳用量为1至15份(重量)。组分(Ⅲ)的量若小于规定的下限,则其阻燃效果不足;若超过规定的上限,则非但不能相应地获得增加阻燃性的效果,反而降低了所得产品的机械强度。
作为组分(Ⅴ)的氧化镁和/或氧化锌,应以0.05至50份(重量)的量使用,其最佳用量为0.1至10份(重量)。如果组分(Ⅴ)的量低于规定的下限,它在高温下的热稳定效果不足;如果超过规定的上限,则所得模制产品的机械强度或冲击强度往往不足。
作为组分(Ⅳ)的水滑石型复合氢氧化物或其煅烧产物,应以0.1至5份(重量)的量使用,最佳用量为0.2至3份(重量),其原因与以上所述相同。
聚酰胺
本发明中所使用的聚酰胺,具有良好的耐热性,通常是在高达280-380℃的温度下进行合成或模塑成型的,最好是在300-370℃的温度下合成或模塑成型。例如,它可以是这样一种聚酰胺,其中包含有含芳基的组分至少作为构成该聚酰胺的二羧酸组分、二胺组分和氨基羧酸组分的部分。
在本发明中优先选择使用的聚酰胺由以下部分构成:
(a)由对苯二酸和/或另一芳族二羧酸构成的二羧酸组分的单元,
(b)由脂族二胺和/或脂环二胺构成的二胺组分的单元。
单元(a)可以是单独的对苯二酸单元,或者是对苯二酸单元与
另一芳族二羧酸单元的混合物,也可以是单独的其它芳族二羧酸单元。其它芳族二羧酸单元的例子有间苯二酸单元、苯二甲酸单元、2-甲基对苯二酸单元和萘二甲酸单元。其中,优先选用间苯二酸单元或萘二甲酸单元,特别是前者。
在本发明的这一实施方案中,最好是对苯二酸占二羧酸单元(a)的60-100摩尔%,其它的芳族二羧酸占单元(a)的0-40摩尔%。如果在二羧酸单元(a)中,对苯二酸的比例低于60摩尔%,而其它芳族二羧酸的比例高于40摩尔%,那么,由含有这样的聚酰胺的组合物制成的模制品在热性能(包括热变形温度)、机械性能(如抗拉强度、抗弯强度和耐磨性)以及其它化学和物理性质(如耐化学性和防水性)方面可能会是低劣的。但是,对某些用途来说,所要求的性能不是十分严格的,因而可以使用含有不足60摩尔%对苯二酸单元的聚酰胺,在极端情况下,可以使用含有其它芳族二羧酸作为唯一的二羧酸单元的聚酰胺。
在本发明的上述实施方案中,二羧酸单元(a)可以允许含有少量(例如10摩尔%左右)的聚羧酸(例如己二酸、癸二酸、1,2,4-苯三酸或1,2,4,5-苯四酸)单元与对苯二酸单元和/或其它芳族二羧酸单元组合起来。
在本发明中优先选择使用的聚酰胺中,脂族二胺单元是具有4至25个碳原子特别是具有6至18个碳原子的直链或支链亚烷基二胺单元。这样的亚烷基二胺单元的具体例子包括:
1,4-二氨基-1,1-二甲基丁烷,
1,4-二氨基-1-乙基丁烷,
1,4-二氨基-1,2-二甲基丁烷,
1,4-二氨基-1,3-二甲基丁烷,
1,4-二氨基-1,4-二甲基丁烷,
1,4-二氨基-2,3-二甲基丁烷,
1,2-二氨基-1-丁基乙烷,
1,6-二氨基己烷,
1,7-二氨基庚烷,
1,8-二氨基辛烷,
1,6-二氨基-2,5-二甲基己烷,
1,6-二氨基-2,4-二甲基己烷,
1,6-二氨基-3,3-二甲基己烷,
1,6-二氨基-2,2-二甲基己烷,
1,9-二氨基壬烷,
1,6-二氨基-2,2,4-三甲基己烷,
1,6-二氨基-2,4,4-三甲基己烷,
1,7-二氨基-2,3-二甲基庚烷,
1,7-二氨基-2,4-二甲基庚烷,
1,7-二氨基-2,5-二甲基庚烷,
1,7-二氨基-2,2-二甲基庚烷,
1,10-二氨基癸烷,
1,8-二氨基-1,3-二甲基辛烷,
1,8-二氨基-1,4-二甲基辛烷,
1,8-二氨基-2,4-二甲基辛烷,
1,8-二氨基-3,4-二甲基辛烷,
1,8-二氨基-4,5-二甲基辛烷,
1,8-二氨基-2,2-二甲基辛烷,
1,8-二氨基-3,3-二甲基辛烷,
1,8-二氨基-4,4-二甲基辛烷,
1,6-二氨基-2,4-二乙基己烷,
1,9-二氨基-5-甲基壬烷,
1,11-二氨基十一烷,
1,12-二氨基十二烷。
这些脂族二胺主要是在二羧酸单元(a)含有对苯二酸单元作为主要成分时使用。其中,优先选用1,6-二氨基己烷、1,8-二氨基辛烷、1,10-二氨基十一烷和1,12-二氨基十二烷以及它们的混合物的单元。
脂环二胺单元是具有6至25个碳原子和至少一个脂环烃环的二胺单元。其具体例子包括:
1,3-二氨基环己烷,
1,4-二氨基环己烷,
1,3-双(氨甲基)环己烷,
1,4-双(氨甲基)环己烷,
异佛尔酮二胺,
哌嗪,
2,5-二甲基哌嗪,
双(4-氨基环己基)甲烷,
双(4-氨基环己基)丙烷,
4,4′-二氨基-3,3′-二甲基二环己基甲烷,
4,4′-二氨基-3,3′-二甲基二环己基甲烷,
4,4′-二氨基-3,3′-二甲基-5,5′-二甲基二环己基甲烷,
4,4′-二氨基-3,3′-二甲基-5,5′-二甲基二环己基丙烷,
α,α′-双(4-氨基环己基)-对-二异丙基苯,
α,α′-双(4-氨基环己基)-间-二异丙基苯,
α,α′-双(4-氨基环己基)-1,4-环己烷,
α,α′-双(4-氨基环己基)-1,3-环己烷,
这些脂环二胺,主要是在二羧酸单元(a)含除对苯二酸以外的其它芳族二羧酸作为主要成分时使用。
在这些脂环二胺组分中,优先选用双(氨甲基)环己烷、双(4-氨基环己基)甲烷、1,3-双(氨基环己基)甲烷、1,3-双(氨甲基)环己烷和4,4′-二氨基-3,3′-二甲基环己基甲烷,最好是选用双(4-氨基环己基)甲烷、1,3-双(氨基环己基)甲烷和1,3-双(氨甲基)环己烷。
在本发明中优先选用的聚酰胺中,二羧酸单元(a)的组成是根据二胺的碳原子数来选择的。象这样根据二胺的碳原子数来选择二羧酸单元(a)的组成时,结果的聚酰胺组合物具有良好的模压加工性,并且得到耐热性(如抗热老化性能和热变形温度)和机械性能(如抗弯强度和耐磨性)良好的模制品。
例如,让我们假定,使用对苯二酸作为二羧酸单元(a)的主要组分,使用脂族亚烷基二胺作为二胺单元(b)。如果脂族亚烷基二胺的碳原子数是6,那么二羧酸单元(a)最好是由60-85摩尔%的对苯二酸单元和15-40摩尔%的另一芳族二羧酸单元构成。
如果脂族亚烷基二胺的碳原子数是8,则二羧酸单元(a)最好由65-100摩尔%的对苯二酸单元和0-35摩尔%的另一芳族二羧酸单元组成。如果脂族亚烷基二胺单元具有10至18个碳原子,那么二羧酸单元(a)最好由75-100摩尔%的对苯二酸单元和0-25摩尔%的另一芳族二羧酸单元组成。
本发明中使用的聚酰胺(Ⅰ),其在30℃下于浓硫酸中测定的特性粘度〔η〕至少是0.5分升/克,不低于0.6分升/克则更好,最好是0.7至3.0分升/克。
上述聚酰胺可以通过已知方法获得,例如,按照Polymer Reviews,10,Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods(P.LW.Morgan,Interscience Publishers,1965)或Makromol.Chem.,47,93-113(1961)中所述那样,将作为上述聚酰胺构成组分的芳族二羧酸(以二卤化物形式)和二胺在溶液中缩聚。此外,也可以采用界面聚合方法得到它们。作为供选择的替代方法,还可以在有或没有溶剂(如水)存在的条件下采用熔化工艺方法缩聚芳族二羧酸和二胺或其锦纶盐而得到它们。或者,可以采用固相聚合技术,缩聚由前面的方法所得到的聚酰胺的低聚体而得到它们。
含有含芳基的二胺组分的聚酰胺可以是,含有含芳基的二胺例如间-亚二甲苯基二胺和/或对-亚二甲苯基二胺作为二胺组分并含有脂族二羧酸作为二元酸组分的聚酰胺,以及含有含芳基的二胺和前面所述的脂族二胺和/或脂环二胺作为二胺组分并含有脂族二羧酸作为二元酸组分的聚酰胺。作为脂族二羧酸组分,可以使用有4至15个碳原子的脂族二羧酸,例如丁二酸、己二酸、癸二酸、癸烷二羧酸、
十一烷二羧酸和十四烷双酸。芳族二羧酸如对苯二酸或间苯二酸可以以少于二元酸组分的100摩尔%的比例使用。以二胺组分为基准计算,亚二甲苯基二胺等含芳基的二胺组分以3至100摩尔%的量存在,最好是以50-100摩尔%的量存在。
含有含芳基的氨基羧酸组分作为氨基羧酸组分的聚酰胺的例子包括,由含芳基的氨基羧酸(如对氨基苯甲酸和对氨基苯乙酸)与脂族氨基羧酸(如ω-氨基己酸、ω-氨基辛酸、ω-氨基十一烷酸和ω-氨基十二烷酸)的组合或是与脂族二胺和脂族二羧酸的组合构成的聚酰胺。含芳基的氨基羧酸组分最好是以30-100摩尔%特别是50-100摩尔%的比例包含在酰胺重复单元中。
聚亚丁基己二酰胺(尼龙4,6)和聚亚己基己二酰胺(尼龙6,6)也可以用来作为热稳定的聚酰胺。
添加剂
使用由下面通式(1)的重复单元构成的聚合物作为本发明的组合物中的卤代聚苯乙烯
式中R是H或CH3、X是Br或Cl、m是一个1至5的整数。
通式(1)的卤代聚苯乙烯的具体例子有:聚二溴苯乙烯、聚三
溴苯乙烯、聚五溴苯乙烯、聚二氯苯乙烯、聚三氯苯乙烯、聚五氯苯乙烯和聚三溴-α-甲基苯乙烯,这些卤代聚苯乙烯中,优先选用聚三溴苯乙烯,因为它提高耐热性和抗热老化性的效果最佳。
卤代聚苯乙烯,可以通过将卤代苯乙烯或卤代α-甲基苯乙烯聚合而制备,或者也可以通过使聚苯乙烯或聚-α-甲基苯乙烯卤化而制备。
本发明中使用的卤代聚亚苯基氧化物可以是由下式(2)的重复单元构成的聚合物
式中X是Br或Cl,P是一个1至4的整数。
通式(2)的卤代聚亚苯基氧化物的例子有:聚二溴-对-亚苯基氧化物、聚三溴-对-亚苯基氧化物、聚二氯-对-亚苯基氧化物、聚溴-对-亚苯基氧化物以及聚溴-邻-亚苯基氧化物。这些卤代聚亚苯基氧化物中,优先选用聚二溴-对-亚苯基氧化物,因为它提高耐热性和阻燃性的效果最好。
卤代聚苯乙烯是优先选择使用的阻燃剂。
在本发明中用来作为阻燃助剂的偏锑酸钠,具有化学组成Na2Sb2O6作为主要成分。其颗粒直径一般不超过30μm,最好是不超过10μm。
作为热稳定剂的氧化镁和氧化锌,从它们的热稳定效果和掺入它
们的聚酰胺组合物的机械性能的角度考虑,最好是尽可能的细。通常这些热稳定剂的颗粒直径不超过30μm,最理想的情况是不超过10μm。
用作热稳定剂的水滑石型复合氢氧化物,可以是由下式(3)所表示的复合氢氧化物
MxAly(OH)2y+3y-2z(A)x·aH2O (3)
式中,M是Mg、Ca或Zn,A是CO3或HPO4,X、y和z各是一个正整数,a是0或一个正数。
x、y和z是满足下列表达式的数。
8≥x/y≥ 1/4 和 (z)/(x+y) > 1/20
它们最好是满足以下表达式
1.0≥ (a)/(x+y) ≥0
上述氢氧化物的例子有:Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O、Mg6Al2(OH)20CO3·5H2O、Mg6Al2(OH)14CO3·4H2O、Mg10Al2(OH)22(CO3)2·4H2O、Mg6Al2(OH)16HPO4·4H2O、Ca6Al2(OH)16CO3·4H2O和Zn6Al6(OH)16CO3·4H2O。此外,也可以使用不能由上面的式子完全准确地表示的复合氢氧化物,例如,可以使用以CO3代替Mg2Al(OH)9·3H2O中的OH部分而得到的化合物,还可以使用从这些化合物中除去结晶水而得到的化合物。在这些复合氢氧化物中,优先选择使用
上述分子式中M是Mg、A是CO3的那些复合氢氧化物,特别是选用通过在300℃煅烧除去结晶水而得到的分子式为Mg4.5Al2(OH)13CO3的合成水滑石,因为它在与聚酰胺(Ⅰ)合成时不会释放出水。
除了上述组分以外,在本发明的聚酰胺组合物中还可以掺入5~250份(重量)最好是10-220份(重量)的纤维增强剂。纤维增强剂的加入,进一步提高了耐热性、阻燃性、刚性、抗拉强度、抗弯强度和冲击强度。
本发明中使用的纤维增强剂的例子包括无机纤维增强剂,例如玻璃纤维、钛酸钾纤维、涂敷了金属的玻璃纤维、陶瓷纤维、硅灰石、碳纤维、金属碳化物纤维和金属硬化纤维。这些纤维增强剂的表面,可以用硅烷化合物例如乙烯基三乙氧基硅烷、2-氨丙基三乙氧基硅烷和2-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷进行处理。从耐热性的观点来看,应优先选用无机纤维增强剂,特别是优先选用玻璃纤维,因为其增强效果最好。
本发明的聚酰胺组合物还可以进一步含有不损害本发明的目的的已知添加剂,例如,它们包括:其它热稳定剂、耐候性稳定剂、增塑剂、增稠剂、抗静电剂、脱模剂、颜料、染料、无机或有机填充剂、形核剂、碳黑、滑石、粘土以及云母。
在本发明的聚酰胺组合物中还可以掺入其它的聚合物。这些其它聚合物的例子有:聚烯烃,例如聚乙烯、聚丙烯和聚(4-甲基-1-戊烯);烯烃共聚物,例如乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、丙烯/乙烯共聚物和丙烯/1-丁烯共聚物;聚烯烃高弹体;上述聚合物的变型产物;聚苯乙烯;其它聚酰胺;聚碳酸酯;聚缩醛类;聚砜类;聚亚苯基氧化物;氟树脂和硅氧烷树脂。
本发明的聚酰胺组合物可以通过以下方式获得:将聚酰胺(Ⅰ)、卤代聚苯乙烯或卤代聚亚苯基氧化物(Ⅱ)和偏锑酸钠(Ⅲ)根据需要还有水滑石型复合氢氧化物(Ⅳ)、氧化镁和/或氧化锌(Ⅴ)以及纤维增强剂以各种方法混合,例如,在Henschel混合器、Ⅴ型掺合机、螺条混合器或转鼓混合器中进行混合,任选地将所得混合物在单螺杆压出机、多螺杆压出机、捏和机或班伯里密炼机中熔化-捏和,然后将经过捏和的混合物制粒或粉碎。
与常规的聚酰胺组合物相比,本发明的聚酰胺组合物在模塑成型过程中具有较高的热稳定性。此外,它还具有良好的阻燃性、耐热性、刚性和冲击强度以及高的热变形温度,可以按照一般用途的热塑性树脂成型那样,采用压模、注模、挤出和热成型等多种成型方法将其制成各种制品,例如制成机器零件、电气和电子零件。
本发明的优选聚酰胺组合物,即使在高的合成温度下仍具有较高的热稳定性,因而,可以避免起泡和变色,同时还可以避免本发明的组合物腐蚀成型机。由于具有这些优点,因而在本发明的组合物中可以使用具有高的耐热性的聚酰胺。
总之,本发明可以提供具有良好耐热性(特别是抗焊合性)和高的热变形温度的阻燃聚酰胺供各种用途使用。
下面的实施例进一步说明了本发明。很清楚,本发明不受这些实施例的限定,除非它们偏离了本文中描述并要求保护的范围。
实施例1-6和比较例1-5
在每个试验中,按表1中所指示的量,将100份(重量)的聚酰胺(PA-I)与聚三溴苯乙烯(FR-1)或聚二溴-对-亚苯基氧化物(FR-2)、偏锑酸钠(FR-3)、三氧化锑(FR-4)、
合成水滑石(SHT)和玻璃纤维(GF)混合。上述聚酰胺(PA-I)由70摩尔%的对苯二酸、30摩尔%的间苯二酸和100摩尔%的1,6-二氨基己烷构成,它在30℃于浓硫酸中测得的特性粘度为1.0分升/克。然后,将这一混合物熔化-捏和,使用一台双螺杆带有出口的压出机(螺杆直径45毫米)在340℃下将其制成丸。
上面使用的符号含义如下:
FR-1:Pyrochek 63PB(商品名),日产铁有机有限公司的产品。
FR-2:PO-64P(商品名),大湖公司(Great Lakes Co.)的产品。
FR-3:SUN EPOCH NA1075(商品名),日产化学有限公司的产品。
FR-4:氧化锑(商品名),住友金属矿产有限公司的产品。
SHT:DHT-4C(商品名),Kyowa化学有限公司的产品。
GF:03MA486A(商品名),旭纤维玻璃有限公司的产品。
然后,使用一台保持在340℃的56.7克(2盎司)往复式螺杆注模机,在110℃的成型温度下将以上所得到的丸粒成型,制得一个ASTM-No.1哑铃试样、一个12.7毫米(1/2″)宽的悬臂梁式冲击试样、和一个燃烧试验样(1.59毫米×12.7毫米×127毫米)(英制为1/16″×1/2″×5″)。
观察这些试样的颜色,分别根据UL-94标准、ASTM-D638标准和ASTM-D256标准,对这些试样进行顶端燃烧试验、拉伸试验和悬臂梁式冲击试验。试验结果示于表1中。
实施例7-8和比较例6-7
在每一试验中,使用特性粘度为0.9分升/克并由30摩尔%的对苯二酸、70摩尔%的间苯二酸、70摩尔%的1,6-二氨基己烷和30摩尔%的双(4-氨基环己基)甲烷构成的聚酰胺(PA-Ⅱ)取代实施例1中的聚酰胺PA-I,除此以外,按照与实施例1中相同的方式制备聚酰胺组合物并对其进行试验。试验结果示于表2中。
实施例9-13和比较例8-9
将100份(重量)与实施例1中相同的聚酰胺(PA-Ⅰ),与聚三溴苯乙烯(上文中称作FR-1)、偏锑酸钠(上文中称作FR-3)、氧化镁(高纯氧化镁B,商品名,Kyowa化学有限公司生产;下文中称为FR-5)、氧化锌(以下称作FR-6)和玻璃纤维(上文中称作GF)相混合,在一台保持在330℃的双螺杆带排气口的压出机(螺杆直径65毫米)中,熔化-捏和该混合物并将其制成丸状。
观察从压出机的塑模中压出的物料流的状态,结果示于表3中。
然后,使用一台保持在340℃的56.7克(2盎司)螺杆直列式注模机,在120℃的成型温度下将所得丸粒成型,制得ASTM-No.1哑铃试验、12.7毫米(1/2″)宽的悬臂梁式冲击试验试样和燃烧试验试样1.59毫米×12.7毫米×127毫米)(英制为1/16″×1/2″×5″)。
观察这些试样的颜色,分别按照UL-94标准、ASTM-D638标准和ASTM-D256标准对上述试样进行顶端燃烧试验、拉伸试验和悬臂梁式冲击试验。试验结果示于表3中。
实施例14-17和比较例10-11
使用由己二酸和1,4-二胺构成的聚酰胺(PA-Ⅲ)作为聚酰胺,所添加的其它组分的量按表4中所示进行改动,除此以外,按实施例9中所述制备丸粒。除压出机的温度定在300℃以外,按照与实施例9中相同的方式制备试样并进行试验。试验结果示于表4中。
Claims (9)
1、一种具有良好耐热性的阻燃聚酰胺组合物,它包括:
(1)100重量份具有优异耐热性的聚酰胺,所述聚酰胺是一种缩聚产物,是在由60-100摩尔%对苯二酸和0-40摩尔%除对苯二酸以外的芳族二羧酸组成的二元酸组分,与具有4-25个碳原子的亚烷基二胺组分之间的缩聚产物,
(ii)10~100重量份卤代聚苯乙烯式卤代聚亚苯基氧化物,以及
(iii)0.5~50重量份偏锑酸钠。
2、根据权利要求1所述的组合物,其中,所述聚酰胺的特性粘度[η],在浓硫酸中于30℃测定,为至少0.5分升/克。
4、根据权利要求1所述的组合物,其中,卤代聚亚苯基氧化物由下式的重复单元构成
式中,X是Br或Cl、P是一个1至4的数。
5、根据权利要求1所述的组合物,其中,偏锑酸钠具有分子式为Na2Sb2O6的组成。
6、根据权利要求1所述的组合物,其中,卤代聚苯乙烯或卤代聚亚苯基氧化物的比例是15至75重量份,偏锑酸钠的比例是1至15重量份。
7、根据权利要求1所述的组合物,该组合物还含有下述组分(Ⅳ),0.1至5重量份的水滑石型复合氢氧化物或其煅烧产物。
8、根据权利要求1所述的组合物,该组合物还含有下述组分(Ⅴ),0.05至50重量份的氧化镁和/或氧化锌。
9、根据权利要求1所述的组合物,该组合物还含有下述组分(Ⅵ),5至250重量份的纤维增强剂。
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