CN104861648A

CN104861648A - 无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料

Info

Publication number: CN104861648A
Application number: CN201510261633.2A
Authority: CN
Inventors: 陈锡伟
Original assignee: WENZHOU XINLI PLASTIC CO Ltd
Current assignee: WENZHOU XINLI PLASTIC CO Ltd
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2015-08-26

Abstract

本发明公开了无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料，包括以下组分，以质量份数计：PA56 35～70份;无碱玻璃纤维20~40份；玻纤分散剂0.1~1.2份；无卤阻燃剂6～20份；改性填充剂12～30份；抗氧剂0.3～0.9份；润滑剂0.2～0.6份；偶联剂0.5～1.2份。本发明的复合材料能够具备优越的阻燃和耐燃性能，能够满足低压断路器行业要求的960度灼热丝接触30秒，离开后10秒内熄灭。

Description

无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料

技术领域

本发明涉及一种尼龙材料，具体是指无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料。

背景技术

尼龙纤维是世界上最早投入工业化生产的合成纤维之一，产量在合成纤维中居第二位。尼龙低旦丝(200 ～ 700dtex) 具有断裂强度高、耐磨、耐疲劳、耐冲击、尺寸稳定性好等特点，被广泛应用于军工产品、橡胶骨架材料、安全气囊丝及绳、网、索类、篷布、工业滤布等领域；同时因其手感柔软、质感轻盈、悬垂性好、透气吸湿、弹性好、易于加工等良好的服用性，在高档缝纫线用丝、T 恤衫用丝、雨伞面料、运动纺织品等领域拥有良好的市场前景。

其中，尼龙6(PA6) 和尼龙66 纤维占据尼龙纤维90% 以上的市场份额。然而，两者在聚合与纺丝过程中都存在自身的缺点，导致经济效益下降。对于PA6，由于其聚合后的熔体中存在较多未反应的单体，因此无法实现聚合后熔融直接纺丝，聚合后的熔体必须经冷却、切粒后用水洗去未反应的单体，再干燥、熔融才能进行纺丝，如此造成了大量能源的浪费和对环境的污染。对于PA66，由于其结晶速度过快，导致可纺性较差，尤其在纺制细旦丝时，其染色均匀率更加不易控制，同时PA66 的高熔点及其结构方面的原因，导致在纺丝过程中易出现交联现象，以上问题的存在使得PA66 的纺丝成本较PA6 高出一万多元/ 吨。

此外，目前的尼龙基本上都是以石油的衍生物作为原料制得，例如市场占有量最大的尼龙6 和尼龙66，它们的原料己内酰胺和己二酸是通过苯类同系物经过加氢再氧化等一系列反应制得，己二胺是通过丁二烯或丙烯腈先合成己二腈再通过催化加氢方法制备，整个合成工艺复杂，且存在一定污染。

长期以来，人们期待着使用通过从空气中吸收二氧化碳来生长的可再生植物资源作为起始材料，来制备与现有品种尼龙性能相当的绿色尼龙，解决对非再生能源的依赖，建造循环型社会。在这样的背景下，对于通过赖氨酸脱羧得到的1,5- 戊二胺作为原料制得的尼龙，尤其是尼龙56(PA56，聚己二酰戊二胺)，其作为植物来源的聚合物令人非常期待。尼龙56与尼龙6 和尼龙66 相比，尼龙56 具有基本等同的耐热性和机械物性。

目前，传统的低压电器外壳所用的主要原料是PA6和PA66，在石油资源日益紧张的今天，PA6和PA66越来越匮乏，为此，本发明人研制一种满足低压电器外壳用并具有高阻燃性能和高强度的聚己二酰戊二胺复合材料，以扩大PA56材料的应用领域，具有非常重要的研发意义和市场前景。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种满足低压电器外壳用并具有高阻燃性能和高强度性能的无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料。

为实现上述目的，本发明的技术方案是其特征在于包括以下组分，以质量份数计：

PA56 35 ～ 70 份;

无碱玻璃纤维 20~40份

玻纤分散剂 0.1~1.2份

无卤阻燃剂 6 ～ 20份；

改性填充剂 12 ～ 30份；

抗氧剂 0.3 ～ 0.9份

润滑剂 0.2 ～ 0.6份；

偶联剂 0.5 ～1.2份。

进一步设置是所述的玻纤分散剂为改性硬脂酸与接枝硅酮的复合物，其配比在4~8:6~2，以质量份数计。

进一步设置是所述的改性填充剂为经表面处理的云母和滑石粉，其配比为1~3:4~2，以质量份数计。

进一步设置是所述的阻燃剂FR165阻燃剂，所述的抗氧剂为1098抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂，所述润滑剂为季戊四醇酯PETS润滑剂，所述偶联剂为KH550偶联剂。

本发明的有益效果和优点是

（1）本发明的复合材料能够具备优越的阻燃和耐燃性能，能够满足低压断路器行业要求的960度灼热丝接触30秒，离开后10秒内熄灭；

（2）采用经表面处理的云母和滑石粉作为改性填充剂，使得到高表面质量的注塑产品；

（3）将玻璃纤维和云母以最佳的比例搭配使用，使产品有较好的尺寸稳定性；

（4）采用尼龙专用抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂搭配使用，使产品具有较高的抗黄变性。

下面结合具体实施方式对本发明做进一步介绍。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例

按以下各实施例物料组分比例称取原料，将其置于高速混合机混合均匀，并用喂料器加到双螺杆挤出机中，控制加工温度为200–270 ℃，将然后将物料经牵引、冷却、切粒和干燥处理得到无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料。

实施例1

组分比例，质量份数计：

PA56 35份;

无碱玻璃纤维 20份

玻纤分散剂 0.1份

无卤阻燃剂 6份；

改性填充剂 12份；

抗氧剂 0.3份

润滑剂 0.2份；

偶联剂 0.5份。

本实施例所述的玻纤分散剂为改性硬脂酸与接枝硅酮的复合物，其配比在4~8:6~2，以质量份数计。所述的改性填充剂为经表面处理的云母和滑石粉，其配比为1~3:4~2，以质量份数计。所述的阻燃剂FR165阻燃剂，所述的抗氧剂为1098抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂，所述润滑剂为季戊四醇酯PETS润滑剂，所述偶联剂为KH550偶联剂。

性能检测：技术与性能指标：拉伸强度≥60MPA，弯曲强度≥100MPA，弯曲模量≥3200MPA，无缺口冲击≥22。

产品质量指标：960度灼热丝接触30秒，离开后10秒内熄灭。

实施例2

组分比例，质量份数计：

PA56 70 份;

无碱玻璃纤维 40份

玻纤分散剂 1.2份

无卤阻燃剂 20份；

改性填充剂 30份；

抗氧剂 0.9份

润滑剂 0.6份；

偶联剂 1.2份。

实施例3

PA56 50 份

无碱玻璃纤维 30份

玻纤分散剂 0.8份

无卤阻燃剂 12份；

改性填充剂 25份；

抗氧剂 0.7份

润滑剂 0.5份；

偶联剂 0.8份。

Claims

1.一种无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料，其特征在于包括以下组分，以质量份数计：

PA56 35 ～ 70 份;

无碱玻璃纤维 20~40份；

玻纤分散剂 0.1~1.2份；

无卤阻燃剂 6 ～ 20份；

改性填充剂 12 ～ 30份；

抗氧剂 0.3 ～ 0.9份；

润滑剂 0.2 ～ 0.6份；

偶联剂 0.5 ～1.2份。

2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料，其特征在于：所述的玻纤分散剂为改性硬脂酸与接枝硅酮的复合物，其配比在4~8:6~2，以质量份数计。

3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料，其特征在于：所述的改性填充剂为经表面处理的云母和滑石粉，其配比为1~3:4~2，以质量份数计。

4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强低压断路器外壳专用聚己二酰戊二胺复合材料，其特征在于：所述的阻燃剂FR165阻燃剂，所述的抗氧剂为1098抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂，所述润滑剂为季戊四醇酯PETS润滑剂，所述偶联剂为KH550偶联剂。