CN109312153B - 热塑性树脂组合物及将其成型而成的成型体 - Google Patents
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Abstract
一种热塑性树脂组合物,其特征在于,含有半芳香族聚酰胺(A)与脂肪族聚酰胺(B)的合计100质量份、溴系阻燃剂(C)20~100质量份和阻燃助剂(D)2~25质量份,质量比(A/B)为90/10~40/60,半芳香族聚酰胺(A)的熔点为280℃以上,在50%硫酸中在23℃浸渍48小时后的质量增加率R为50%以下。
Description
技术领域
本发明涉及热塑性树脂组合物,更详细而言,涉及含有半芳香族聚酰胺的树脂组合物及将其成型而成的成型体。
背景技术
聚酰胺由于耐热性、机械特性、成型加工性优异,因此可作为许多电气·电子部件、汽车的发动机周围的部件使用。
近年来,特别是将连接器等电气·电子部件贴装于电子基板的方式,从环境方面考虑,成为使用无铅焊料的利用回流焊的表面贴装方式。该方式中,由于将每个电气·电子部件都投入回流炉,因此要求构成电气·电子部件的成型体具有能够经受回流炉内的加热的耐热性。
例如,聚酰胺6、聚酰胺66等脂肪族聚酰胺由于熔点低,因此由这些树脂构成的成型体会具有因回流焊而熔融、变形的问题。另外,聚酰胺46的熔点高,但是容易吸水,由聚酰胺46构成的成型体在进行回流焊处理时水分发泡,产生在成型体表面发生膨胀的起泡现象,因此需要在低湿度环境下保管成型得到的成型体。因此,近年来,在被表面贴装的用于电气·电子部件的成型体中,大多使用熔点高且吸水率低的半芳香族聚酰胺。
另外,电气·电子部件中,由于要求阻燃性,因此在聚酰胺中配合阻燃剂,例如,专利文献1公开在半芳香族聚酰胺或共聚系半芳香族聚酰胺中配合溴系阻燃剂得到的树脂组合物。但是,半芳香族聚酰胺与脂肪族聚酰胺相比,由于熔点接近分解温度,不能较高地设定成型加工温度,因此存在不能提高流动性,且不能进行与近年来的电气·电子部件的小型化、薄壁化相对应的成型的问题。
作为提高含有半芳香族聚酰胺的树脂组合物的流动性的方法,有在树脂组合物中配合脂肪族聚酰胺的方法。但是,含有半芳香族聚酰胺的树脂组合物由于含有脂肪族聚酰胺,因此有时在耐热性降低的同时电气·电子部件所要求的耐化学试剂性降低。即,近年来伴随汽车电装化的进行,电气·电子部件也被用于汽车部件,被用于汽车部件的电气·电子部件由于附着汽油、油、电池的硫酸、蜡、洗车用品等化学试剂的可能性也变多,因此也需要具有耐化学试剂性。
半芳香族聚酰胺的耐热性、耐化学试剂性优异,但是脂肪族聚酰胺的耐热性、耐化学试剂性差,因此,含有半芳香族聚酰胺的树脂组合物通过配合脂肪族聚酰胺,虽然流动性提高,但是存在耐热性、耐化学试剂性降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2009/017043号
发明内容
本发明的目的在于提供一种热塑性树脂组合物,其含有半芳香族聚酰胺和阻燃剂,上述热塑性树脂组合物能够抑制耐热性、耐化学试剂性的降低,且流动性提高。
本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究,结果发现具有特定的组成和特性的半芳香族聚酰胺树脂组合物能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明的主旨如下。
(1)一种热塑性树脂组合物,其特征在于,含有半芳香族聚酰胺(A)与脂肪族聚酰胺(B)的合计100质量份、溴系阻燃剂(C)20~100质量份和阻燃助剂(D)2~25质量份,
半芳香族聚酰胺(A)与脂肪族聚酰胺(B)的质量比(A/B)为90/10~40/60,
半芳香族聚酰胺(A)的熔点为280℃以上,
在50%硫酸中在23℃浸渍48小时后的质量增加率R为50%以下。
(2)根据(1)记载的热塑性树脂组合物,其特征在于,半芳香族聚酰胺(A)中的脂肪族二胺成分为1,10-癸二胺。
(3)根据(1)或(2)记载的热塑性树脂组合物,其特征在于,脂肪族聚酰胺(B)为聚酰胺6和/或聚酰胺66。
(4)根据(1)~(3)中任一项记载的热塑性树脂组合物,其特征在于,溴系阻燃剂(C)与阻燃助剂(D)的质量比(C/D)为95/5~60/40。
(5)根据(1)~(4)中任一项记载的热塑性树脂组合物,其特征在于,半芳香族聚酰胺(A)含有脂肪族单羧酸成分,脂肪族单羧酸的碳原子数为15~30,脂肪族单羧酸成分的含量相对于构成半芳香族聚酰胺(A)的全部单体为0.3~4.0摩尔%。
(6)根据(1)~(5)中任一项记载的热塑性树脂组合物,其特征在于,溴系阻燃剂(C)为溴化聚苯乙烯。
(7)根据(1)~(6)中任一项记载的热塑性树脂组合物,其特征在于,阻燃助剂(D)为选自锡酸锌、硼酸锌和三氧化二锑中的1种以上。
(8)根据(1)~(7)中任一项记载的热塑性树脂组合物,其特征在于,还含有防滴剂(E)。
(9)根据(1)~(8)中任一项记载的热塑性树脂组合物,其特征在于,还含有无机强化材料(F)。
(10)一种成型体,其特征在于,将上述(1)~(9)中任一项记载的热塑性树脂组合物成型而成。
根据本发明,能够提供一种除了优异的耐热性(耐回流性)、耐化学试剂性、阻燃性、机械特性之外,挤出时、成型时的流动性也优异的热塑性树脂组合物。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细地说明。
本发明的热塑性树脂组合物含有半芳香族聚酰胺(A)、脂肪族聚酰胺(B)、溴系阻燃剂(C)和阻燃助剂(D)。
本发明中,半芳香族聚酰胺(A)含有二羧酸成分和二胺成分作为构成成分,二羧酸成分含有芳香族二羧酸,二胺成分含有脂肪族二胺。
构成半芳香族聚酰胺(A)的二羧酸成分优选含有对苯二甲酸(T),从耐热性的观点出发,在二羧酸成分中,对苯二甲酸的含量优选为95摩尔%以上,更优选为100摩尔%。
从耐热性和加工性的观点出发,半芳香族聚酰胺(A)中的二胺成分优选为碳原子数8~12的脂肪族二胺。作为碳原子数8~12的脂肪族二胺,例如,可举出1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺,其中,由于通用性高因此优选为1,10-癸二胺。这些二胺成分可以单独使用,也可以并用,从提高机械特性的观点出发,优选单独使用。
本发明中,作为半芳香族聚酰胺(A)的具体例,例如,可举出聚酰胺8T、聚酰胺9T、聚酰胺10T、聚酰胺11T、聚酰胺12T。
半芳香族聚酰胺(A)的二羧酸成分可以含有对苯二甲酸以外的二羧酸。作为对苯二甲酸以外的二羧酸,可举出邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等芳香族二羧酸成分,草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸等脂肪族二羧酸,环己烷二甲酸等脂环式二羧酸。对苯二甲酸以外的二羧酸相对于原料单体的总摩尔数,优选为5摩尔%以下,更优选为实质上不含有。
半芳香族聚酰胺(A)的二胺成分可以含有碳原子数8~12的脂肪族二胺成分以外的其它二胺。作为其它二胺,例如,可举出1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,13-十三烷二胺、1,14-十四烷二胺、1,15-十五烷二胺等脂肪族二胺成分,环己二胺等脂环式二胺,苯二甲胺、苯二胺等芳香族二胺。碳原子数8~12的脂肪族二胺成分以外的其它二胺相对于原料单体的总摩尔数,优选为5摩尔%以下,更优选为实质上不含有。
半芳香族聚酰胺(A)根据需要可以含有己内酰胺、月桂内酰胺等内酰胺类,氨基己酸、11-氨基十一烷酸等ω-氨基羧酸。
本发明中,半芳香族聚酰胺(A)可将单羧酸作为构成成分,优选将脂肪族单羧酸作为构成成分。由具有脂肪族单羧酸作为构成成分的半芳香族聚酰胺(A)和脂肪族聚酰胺(B)分散的状态的混合物得到成型体,在容易接受热的成型体表层部中,由于耐热性高的半芳香族聚酰胺(A)容易成为主成分,因此回流焊工序中不易发生起泡。
脂肪族单羧酸的碳原子数优选为15~30,更优选为18~29。半芳香族聚酰胺(A)通过含有碳原子数15~30的脂肪族单羧酸,流动性提高,成型体表层中半芳香族聚酰胺成分容易成为主成分。如果单羧酸的碳原子数不足15,则半芳香族聚酰胺(A)有时得不到流动性提高的效果。另外,如果脂肪族单羧酸的碳原子数超过30,则有时半芳香族聚酰胺(A)的结晶化阻碍,成型加工性、耐热性降低。
作为碳原子数为15~30的脂肪族单羧酸,例如,可举出十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、二十烷酸、山萮酸、二十四烷酸、蜡酸、二十七烷酸、褐煤酸、三十烷酸。其中,由于通用性高,故优选硬脂酸、山萮酸、褐煤酸。
脂肪族单羧酸可以单独使用,也可以并用。
半芳香族聚酰胺(A)中,脂肪族单羧酸成分的含量相对于构成半芳香族聚酰胺(A)的全部单体,优选为0.3~4.0摩尔%,更优选为0.6~3.5摩尔%。如果脂肪族单羧酸成分的含量不足0.3摩尔%,则得到的半芳香族聚酰胺(A)的分子量高,有时在挤出时、成型时产生分解气体,或得不到流动性提高的效果。另一方面,如果脂肪族单羧酸成分的含量超过4.0摩尔%,则有时半芳香族聚酰胺(A)的机械特性降低。
半芳香族聚酰胺(A)需要熔点为280℃以上,优选为300℃以上。如果半芳香族聚酰胺(A)的熔点不足280℃,则有时热塑性树脂组合物在回流焊中熔化、变形。
半芳香族聚酰胺(A)的成为分子量的指标的在96%硫酸中以25℃、浓度1g/dL测定时的相对粘度优选为1.5~3.5,更优选为1.7~3.5,进一步优选为1.9~3.1。如果半芳香族聚酰胺(A)的相对粘度不足1.5,则有时热塑性树脂组合物的机械特性降低。
半芳香族聚酰胺树脂(A)的结晶性能高的情形,由于得到的成型体的结晶化度变高,耐热性、耐回流性、机械强度、低吸水性进一步提高,因此半芳香族聚酰胺(A)优选将结晶化度控制在特定的范围。本发明中,将使用差示扫描量热仪(DSC)测定得到的晶体熔化能量(ΔH)作为结晶化度的指标,半芳香族聚酰胺树脂(A)的ΔH优选为50J/g以上,更优选为55J/g以上。如果半芳香族聚酰胺树脂(A)的ΔH低于50J/g,则有时不能充分提高结晶性能,且得到的成型体在回流焊工序中发生起泡。
半芳香族聚酰胺(A)可以使用以往已知的加热聚合法、溶液聚合法的方法制造。从有利于工业生产的观点出发,优选使用加热聚合法。作为加热聚合法,可举出由以下工序构成的方法,即,由二羧酸成分、二胺成分和单羧酸成分得到反应产物的工序(i),将得到的反应产物聚合的工序(ii)。
作为工序(i),例如,可举出以下方法,即,将二羧酸粉末和单羧酸混合,预先加热至二胺的熔点以上且二羧酸的熔点以下的温度,以保持二羧酸的粉末的状态的方式,向该温度的二羧酸粉末和单羧酸实质不含有水地添加二胺。或者,作为其它方法,可举出以下方法,即,将由熔融状态的二胺和固体的二羧酸构成的混悬液搅拌混合,得到混合液后,在小于最终生成的半芳香族聚酰胺的熔点的温度下,通过二羧酸、二胺与单羧酸的反应进行盐的生成反应,通过生成的盐的聚合进行低聚合物的生成反应,得到盐和低聚合物的混合物的方法。这种情况下,可以边使其反应边进行破碎,也可以在反应后暂时取出后进行破碎。作为工序(i),优选为反应产物的形状容易控制的前者。
作为工序(ii),例如,可举出以下方法,即,将工序(i)得到的反应产物在小于最终生成的半芳香族聚酰胺的熔点的温度下进行固相聚合,使其高分子量化直至达到规定的分子量,得到半芳香族聚酰胺的方法。固相聚合优选以聚合温度180~270℃、反应时间0.5~10小时在氮等非活性气体气流中进行。
作为工序(i)和工序(ii)的反应装置,没有特别限定,可以使用公知的装置。可以在相同的装置中实施工序(i)和工序(ii),也可以在不同的装置中实施。
半芳香族聚酰胺(A)的制造中,为了提高聚合的效率,可以使用聚合催化剂。作为聚合催化剂,例如,可举出磷酸、亚磷酸、次磷酸或它们的盐。聚合催化剂的添加量通常优选以相对于构成半芳香族聚酰胺(A)的全部单体为2摩尔%以下使用。
本发明中的脂肪族聚酰胺(B)为在主链中不含有芳香族成分的聚酰胺,例如,可举出含有聚ε-己内酰胺(ε-カプラミド)(聚酰胺6)、聚己二酰丁二胺(聚酰胺46)、聚己二酰己二胺(聚酰胺66)、聚癸二酰己二胺(聚酰胺610)、聚十二烷二酰己二胺(聚酰胺612)、聚己二酰十一烷二胺(聚酰胺116)、聚十一烷酰胺(聚酰胺11)、聚十二烷酰胺(聚酰胺12)和它们中至少2种不同的聚酰胺成分的聚酰胺共聚物、或者、它们的混合物等。其中优选构成单元的碳原子数为6以下的聚酰胺,从流动性、经济性的观点出发,优选聚酰胺6、聚酰胺46、聚酰胺66。
脂肪族聚酰胺(B)的相对粘度没有特别限定,可以根据目的适当设定。例如,为了得到容易成型加工的热塑性树脂组合物,脂肪族聚酰胺(B)的相对粘度优选为1.9~4.0,更优选为2.0~3.5。如果脂肪族聚酰胺(B)的相对粘度不足1.9,则根据成型体有可能韧性不足,导致机械特性的降低。另外,如果脂肪族聚酰胺(B)的相对粘度超过4.0,则有时热塑性树脂组合物的成型加工变得困难,得到的成型体的外观差。
半芳香族聚酰胺(A)与脂肪族聚酰胺(B)的质量比(A/B)需要为90/10~40/60,优选为90/10~46/54,更优选为90/10~50/50,进一步优选为80/20~50/50。如果半芳香族聚酰胺(A)超过90质量%,即脂肪族聚酰胺(B)不足10质量%,则有时热塑性树脂组合物的流动性降低。另一方面,如果半芳香族聚酰胺(A)不足40质量%,即如果脂肪族聚酰胺(B)超过60质量,则有时热塑性树脂组合物的耐回流性降低。
本发明中的溴系阻燃剂(C)的化合物中所包含的溴原子的含量优选为50质量%以上,更优选为58质量%以上。如果溴系阻燃剂(C)的溴原子的含量不足50质量%,则为了赋予需要的阻燃性,有时含量变多,热塑性树脂组合物的机械特性降低,或分解气体的发生量增加。
作为溴系阻燃剂(C),例如,可举出六溴环十二烷、双(二溴丙基)四溴-双酚A、双(二溴丙基)四溴-双酚S、三(二溴丙基)异氰脲酸酯、三(三溴代新戊基)磷酸酯、十溴二苯醚、溴化环氧树脂、双(五溴苯基)乙烷、三(三溴苯氧基)三嗪、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、乙撑双五溴苯、多溴苯基茚满、溴化聚苯乙烯、TBBA聚碳酸酯、溴化聚苯醚、聚丙烯酸五溴苄酯。其中优选为能够经受高温下的加工的乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯,更优选为溴化聚苯乙烯。作为溴化聚苯乙烯的具体的商品名,例如,可举出Chemtura公司生产“Great Lakes CP-44HF”、“Great Lakes PBS-64HW”、“Great LakesPDBS-80”、Albemarle公司生产“SAYTEX HP-7010”“SAYTEX HP-3010”。它们可以单独使用,也可以并用。
溴系阻燃剂(C)的含量相对于半芳香族聚酰胺(A)与脂肪族聚酰胺(B)的合计100质量份,需要为20~100质量份,优选为30~90质量份。如果溴系阻燃剂(B)的含量不足20质量份,则得不到阻燃性提高的效果。另一方面,如果溴系阻燃剂(B)含量超过100质量份,则热塑性树脂组合物的阻燃性优异,然而在挤出时、成型时增加分解气体的产生。
作为本发明中的阻燃助剂(D),可举出氧化钠、氧化锡、锡酸锌、氧化锌、氧化铁、氢氧化镁、氢氧化钙、硼酸锌、三氧化二锑、四氧化锑、五氧化锑等。其中优选与溴系阻燃剂(C)的协同效果高,能够抑制分解气体量的发生的锡酸锌、硼酸锌、三氧化二锑。作为具体的商品名,例如,可举出日本轻金属公司生产的“FLAMTARD S”(锡酸锌)、BORAX公司生产的“FIREBRAKE415”(硼酸锌)、日本精矿公司生产的“PATOX-M”(三氧化二锑)。它们可以单独使用,也可以并用。
作为阻燃助剂(D)可以使用含磷阻燃剂。通过使用含磷阻燃剂作为阻燃助剂(D),促进燃烧时的碳化包覆膜形成,特别是可提高厚度薄的成型体的阻燃性,含有含磷阻燃剂的热塑性树脂组合物特别适合于薄壁的电气·电子部件材料。
作为含磷阻燃剂,可举出磷酸酯化合物、次膦酸盐、双次膦酸盐、磷酸盐等。
磷酸酯化合物可以是单体、低聚物、聚合物或它们的混合物。具体而言,可例示磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸二异丙基苯酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸三(异丙基苯基)酯、磷酸三萘酯、双酚A二磷酸酯、对苯二酚二磷酸酯、间苯二酚二磷酸酯、间苯二酚-二苯基磷酸酯、三羟基苯三磷酸酯、或它们的取代物、缩合物等。这些磷酸酯化合物中,可适当使用成型时的模具附着性、成型品的耐热性、耐湿性等优异的磷酸酯化合物。作为磷酸酯化合物,例如,可举出大八化学工业株式会公司生产的各种磷酸酯化合物,可以从TPP〔磷酸三苯酯〕、TXP〔磷酸三(二甲苯基)酯〕、CR-733S〔间苯酚双(二苯基磷酸酯)〕、PX200〔1,3-亚苯基-四(2,6-二甲基苯基)磷酸酯、PX201〔1,4-亚苯基-四(2,6-二甲基苯基)磷酸酯、PX202〔4,4′-亚联苯基-四(2,6-二甲基苯基)磷酸酯〕等中选择1种,或者组合2种以上使用。
次膦酸盐是使用次膦酸与金属碳酸盐、金属氢氧化物或金属氧化物在水溶液中制造的,本质上以单体形式存在,但是依赖于反应条件,有时也以缩合度为1~3的聚合物性次膦酸盐的形式存在。作为金属成分可举出包含钙离子、镁离子、铝离子和/或锌离子的金属碳酸盐、金属氢氧化物或金属氧化物。
作为适合于次膦酸盐的构成成分的次膦酸,可举出二甲基次膦酸、乙基甲基次膦酸、二乙基次膦酸、甲基正丙基次膦酸、异丁基甲基次膦酸、辛基甲基次膦酸、甲基苯基次膦酸和二苯基次膦酸等,优选为二乙基次膦酸。
作为次膦酸盐的具体例,例如,可举出二甲基次膦酸钙、二甲基次膦酸镁、二甲基次膦酸铝、二甲基次膦酸锌、乙基甲基次膦酸钙、乙基甲基次膦酸镁、乙基甲基次膦酸铝、乙基甲基次膦酸锌、二乙基次膦酸钙、二乙基次膦酸镁、二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌、甲基正丙基次膦酸钙、甲基正丙基次膦酸镁、甲基正丙基次膦酸铝、甲基正丙基次膦酸锌、甲基苯基次膦酸钙、甲基苯基次膦酸镁、甲基苯基次膦酸铝、甲基苯基次膦酸锌、二苯基次膦酸钙、二苯基次膦酸镁、二苯基次膦酸铝、二苯基次膦酸锌等。其中,可优选使用阻燃性、电特性的平衡优异的二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌,可更优选使用二乙基次膦酸铝。
作为适合于二次膦酸盐的构成成分的二次膦酸,可举出甲烷二(甲基次磷酸)、苯-1,4-二(甲基次磷酸)等。
作为二次膦酸盐的具体例,例如,可举出甲烷二(甲基次磷酸)钙、甲烷二(甲基次磷酸)镁、甲烷二(甲基次磷酸)铝、甲烷二(甲基次磷酸)锌、苯-1,4-二(甲基次磷酸)钙、苯-1,4-二(甲基次磷酸)镁、苯-1,4-二(甲基次磷酸)铝、苯-1,4-二(甲基次磷酸)锌。其中,可优选使用阻燃性、电特性的平衡优异的甲烷二(甲基次磷酸)铝、甲烷二(甲基次磷酸)锌。
也可以将次膦酸盐与二次膦酸盐混合使用,将二乙基次膦酸铝、二乙基次膦酸锌这样的次膦酸盐与甲烷二(甲基次磷酸)铝、甲烷二(甲基次磷酸)锌这样的二次膦酸盐混合得到的Clariant公司生产的“Exolit OP1230”、“Exolit OP1240”、“Exolit OP1311”、“Exolit OP1312”、“Exolit OP1314”从与聚酰胺树脂的混合性优异、容易赋予需要的阻燃性的方面考虑,可以很好地使用。
次膦酸盐与二次膦酸盐的混合物等含磷阻燃剂优选与含氮阻燃剂并用。作为可以合并使用的含氮阻燃剂,可举出氰脲酸三聚氰胺、三聚氰胺多磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐、磷腈化合物等,其中,从次膦酸盐与二次膦酸盐的混合物的并用效果高的方面考虑优选为三聚氰胺多磷酸盐。在这样的情形中次膦酸盐与二次膦酸盐的混合物(A2)和三聚氰胺多磷酸盐(B2)的含有比例(A2:B2)以质量比计为1:1~8:1、特别地更优选为2:1~4:1。
次膦酸盐与二次膦酸盐的混合物等含磷阻燃剂优选与磷酸铝、次磷酸铝并用。
次膦酸盐与二次膦酸盐的混合物等含磷阻燃剂也优选与酰肼系的金属钝化剂并用。作为酰肼系的金属钝化剂,例如,可举出2,3-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]丙酰肼、十亚甲基羧酸二水杨酰肼等,作为具体的商品名,可举出株式会社ADEKA公司生产的CDA-10。
进而,使用次膦酸盐与二次膦酸盐的混合物的情况下,通过相对于次膦酸盐与二次膦酸盐的混合物100质量%添加0.1~50质量%的氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、勃姆石、氧化镁、脂肪酸金属盐等,能够有效防止腐蚀。
阻燃助剂(D)的含量相对于半芳香族聚酰胺(A)与脂肪族聚酰胺(B)的合计100质量份需要为2~25质量份,优选为5~20质量份。如果阻燃助剂(D)的含量不足2质量份,则得不到阻燃性提高的效果。另一方面,如果阻燃助剂(D)的含量超过25质量份,则得到的热塑性树脂组合物的机械物性、挤出时的操作性降低。
本发明中使用的溴系阻燃剂(C)与阻燃助剂(D)的质量比(C/D)优选为95/5~60/40,更优选为90/10~70/30。通过溴系阻燃剂(C)为95质量%以下,可提高阻燃性。如果溴系阻燃剂(C)不足60质量%,则即使增加阻燃助剂(D)的质量比率,阻燃性的提高效果也达到饱和,有时在经济方面变得不利。
本发明的热塑性树脂组合物可以含有防滴剂(E)。防滴剂(E)只要具有在燃烧时防止滴下的效果,则可使用公知的化合物。作为防滴剂(E),例如,可举出聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、四氟乙烯-六氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、六氟乙烯-丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、改性聚四氟乙烯。其中优选为防止滴下效果高的聚四氟乙烯、改性聚四氟乙烯。作为具体的商品名,例如,可举出DAIKIN INDUSTRIES公司生产的“POLYFLON MPA FA-500H”(聚四氟乙烯)、三菱丽阳公司生产“Metablen A-3750”、“Metablen A-3800”(改性聚四氟乙烯)。它们可以单独使用,也可以并用。
防滴剂(E)的含量相对于半芳香族聚酰胺(A)与脂肪族聚酰胺(B)的合计100质量份优选为0.3~3.0质量份,更优选为0.3~2.5质量份。如果防滴剂(E)的含量不足0.3质量份,则在燃烧时防止滴下的效果不充分,如果超过3.0质量份,则热塑性树脂组合物的熔融混炼有时变得困难。
本发明的热塑性树脂组合物还可以含有无机强化材料(F)。作为无机强化材料(F),可举出纤维状强化材料。
作为纤维状强化材料,例如,可举出玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、聚乙烯醇纤维、聚酯纤维、丙烯酸纤维、芳纶纤维、聚苯并唑纤维、洋麻纤维、竹纤维、麻纤维、甘蔗渣纤维、高强度聚乙烯纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、钛酸钾纤维、黄铜纤维、不锈钢纤维、钢纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维。其中,从机械特性的提高效果高、具有能够经受与聚酰胺熔融混炼时的加热温度的耐热性、获得容易的角度出发,优选为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维。作为玻璃纤维的具体的商品名,例如,可举出日东纺公司生产的“CS3G225S”,日本电气硝子公司生产的“T-781H”,作为碳纤维的具体的商品名,例如,可举出东邦Tenax公司生产的“HTA-C6-NR”。纤维状强化材料可以单独使用,也可以并用。
纤维状强化材料的纤维长度、纤维直径没有特别限定,纤维长度优选为0.1~7mm,更优选为0.5~6mm。通过将纤维状强化材料的纤维长度设为0.1~7mm,不会对成型性产生不良影响,可补强树脂组合物。另外,纤维直径优选为3~20μm,进一步优选为5~13μm。通过将纤维直径设为3~20μm,在熔融混炼时不折损,可高效补强树脂组合物。作为截面形状,例如,可举出圆形、长方形、椭圆、上述以外的异形截面等,其中优选为圆形。
作为无机强化材料(F),除了纤维状强化材料之外,还可以使用针状强化材料、板状强化材料。特别是通过并用纤维状强化材料与针状强化材料或板状强化材料,可减小成型体的翘曲,可提高阻燃试验时的耐滴性。作为针状强化材料,可举出钙硅石、钛酸钾晶须、氧化锌晶须、硫酸镁晶须等。作为板状强化材料,可举出滑石、云母、玻璃鳞片等。
无机强化材料(F)的含量相对于半芳香族聚酰胺(A)与脂肪族聚酰胺(B)的合计100质量份优选为5~200质量份,更优选为5~180质量份,进一步优选为10~170质量份。如果无机强化材料(F)的含量不足5质量份,则有时机械强度的补强效果不充分,如果超过200质量份,则有时机械强度的补强效率降低,热塑性树脂组合物的熔融混炼时的操作性降低,难以得到颗粒。
本发明的热塑性树脂组合物还可以含有抗氧化剂(G)。作为抗氧化剂(G),例如,可举出磷系抗氧化剂、受阻酚系抗氧化剂、受阻胺系抗氧化剂、三嗪系化合物、硫系化合物,其中,优选为磷系抗氧化剂。含有无机强化材料(F)的热塑性树脂组合物在高温的料筒内长时间滞留的情况下,对无机强化材料(F)进行表面处理时,有时该表面处理剂发生热分解,引起机械强度降低。但是,本发明中,即使使树脂组合物长时间滞留在料筒内的情况下,即,即使在注塑成型时中成型循环长的情况或注射量少而树脂长地滞留在料筒内的情况下,也可以通过含有抗氧化剂(G)来抑制上述树脂组合物的拉伸强度的降低。应予说明,抗氧化剂(G)通常是出于半芳香族聚酰胺(A)的分子量降低或颜色退化的目的而含有的。本发明中,除了这些效果外,还可以提高树脂组合物的滞留稳定性。在含有抗氧化剂(G)的情况下,其含量相对于半芳香族聚酰胺(A)100质量份优选为0.1~5质量份,进一步优选为0.2~5质量份。
磷系抗氧化剂可以为无机化合物也可以为有机化合物,没有特别限制,例如,可举出磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、亚磷酸钠、亚磷酸钙、亚磷酸镁、亚磷酸锰等无机磷酸盐、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸二苯基异癸酯、双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4-亚联苯基二亚磷酸酯。其中,优选为双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4-亚联苯基二亚磷酸酯。作为具体的商品名,例如,可举出Adeka公司生产的“ADEKA STAB PEP-36”(双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯)、“ADEKA STAB PEP-8”(二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯)、“ADEKASTAB PEP-4C”(双(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯)、Clariant公司生产的“HOSTANOX P-EPQ”(四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4-亚联苯基二亚磷酸酯)。它们可以单独使用,也可以并用。
本发明的热塑性树脂组合物根据需要还可以含有其它聚合物。作为其它聚合物,例如,可举出聚酰胺9C等脂环族聚酰胺,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、液晶聚合物、聚芳酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯等聚酯,聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等聚烯烃,聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚醚酮。
应予说明,本发明的热塑性树脂组合物可以根据需要含有其它添加剂。作为其它添加剂,例如,可举出滑石、膨润性粘土矿物、二氧化硅、氧化铝、玻璃珠、石墨等填充材料、颜料、染料、抗静电剂、板状强化材料、热稳定剂、抗冲击改良剂、塑化剂、脱模剂、润滑剂、晶体成核剂、有机过氧化物、封端剂、滑动性改良剂。其它添加剂的添加方法只要不损害其效果就没有特别限定,例如,可在聚酰胺的聚合时或熔融混炼时添加。
另外,本发明的热塑性树脂组合物可以含有光稳定剂。将含有氧化钛等白色颜料的热塑性树脂组合物的成型体作为排气管端部装饰件(エキゾーストフィニッシャー)、LED反射器在屋外使用的情况下,由于氧化钛有时促进光分解,因此热塑性树脂组合物优选含有光稳定剂。作为光稳定剂,例如,可举出二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、水杨酸酯系化合物、受阻胺系化合物、受阻酚系化合物,其中,优选为受阻胺系化合物。含有光稳定剂的情况下,其含量相对于热塑性树脂组合物100质量份优选为0.1~5质量份,更优选为0.2~5质量份。热塑性树脂组合物通过含有光稳定剂0.1~5质量份,可提高光稳定性。
热塑性树脂组合物优选并用光稳定剂和抗氧化剂,通过并用能够提高成型时的滞留稳定性,同时可有效防止使用时因紫外线等引起的光劣化。
本发明的热塑性树脂组合物由上述的构成成分构成,通过下述制造方法制造,从而除了优异的耐热性(耐回流性)、耐化学试剂性、阻燃性、机械特性之外,挤出时、成型时的流动性也优异。
本发明中,耐化学试剂性以在将热塑性树脂组合物在50%硫酸中在23℃浸渍48小时的硫酸浸渍试验中,以浸渍后的质量增加率R进行评价,质量增加率R为50%以下,优选为45%以下,更优选为40%以下,进一步优选为30%以下。如果热塑性树脂组合物的质量增加率R超过50%,则有时难以用于有可能化学试剂附着于得到的成型体的汽车部件等。
本发明中,原料的混合方法没有特别限定,优选为熔融混炼法。作为熔融混炼法,例如,可举出使用布拉本德(Brabender)混合器等批式捏合机、班伯里搅拌机、亨舍尔搅拌机、螺旋转子、辊、单轴挤出机、双轴挤出机的方法。熔融混炼温度从半芳香族聚酰胺(A)熔融但未分解的区域中选择。如果混炼温度过高,则不仅半芳香族聚酰胺(A)分解,而且脂肪族聚酰胺(B)、溴系阻燃剂(C)也有可能分解,因此熔融混炼温度优选相对于半芳香族聚酰胺(A)的熔点(Tm)为(Tm-20℃)~(Tm+50℃)。
熔融混炼中,优选预先使半芳香族聚酰胺(A)成为熔融状态,然后将脂肪族聚酰胺(B)追加供给至熔融混炼机,将半芳香族聚酰胺(A)与脂肪族聚酰胺(B)混合。具体而言,例如,可举出由双轴挤出机的根部(主供给口)供给半芳香族聚酰胺(A)、阻燃剂等,使其熔融后,使用侧送料机等,由挤出机中途供给脂肪族聚酰胺(B)的方法。
作为本发明的热塑性树脂组合物的造粒方法,可举出将熔融物挤出为线束状而制成颗粒形状的方法,将熔融物进行热切割、水下切割而制成颗粒形状的方法,挤出为片状而进行切割的方法,挤出为块状并粉碎而制成粉末形状的方法。
作为本发明的热塑性树脂组合物的成型方法,例如,可举出注塑成型法、挤出成型法、吹塑成型法、烧结成型法,由于机械特性、成型性的提高效果大,因此优选注塑成型法。作为注塑成型机,没有特别限定,例如,可举出同轴螺杆式注塑成型机或柱塞式注塑成型机。在注塑成型机的料筒内被加热熔融的热塑性树脂组合物按每次注射计量,以熔融状态注射到模具内,以规定的形状冷却、固化后,作为成型体从模具取出。注塑成型时的树脂温度优选为(Tm)~(Tm+50℃)。应予说明,热塑性树脂组合物的加热熔融时,使用的热塑性树脂组合物颗粒优选使用充分干燥的热塑性树脂组合物颗粒。
本发明的热塑性树脂组合物可使用于汽车部件、电气·电子部件、杂货、土木建筑用品等广泛的用途,由于阻燃性优异,因此特别适合于电气·电子部件。作为汽车部件,例如,可举出节温器盖(サーモスタットカバー)、变频器的IGBT模块部材、绝缘体部件、排气管端部装饰件、动力装置壳体、ECU壳体、ECU连接器、马达或线圈的绝缘材料、缆线的被覆材料。作为电气·电子部件,例如,可举出连接器、LED反射板、开关、感应器、插口(socket)、电容器、插座(jack)、保险丝座、继电器、线圈线轴、断路器、电磁开关、固定器、插头、便携式个人电脑、文字处理器等电气机器的壳体部件、电阻器、IC、LED的外壳。
实施例
以下,通过实施例对本发明具体进行说明,但是本发明不限定于这些实施例。
1.测定方法
半芳香族聚酰胺和热塑性树脂组合物的物性测定通过以下方法进行。
(1)相对粘度
将96质量%硫酸作为溶剂,在浓度1g/dL、25℃下进行测定。
(2)半芳香族聚酰胺(A)的熔点、晶体熔化能量
使用Perkin Elmer公司生产差示扫描量热仪DSC-7型,以升温速度20℃/分钟升温至350℃后,在350℃保持5分钟,以降温速度20℃/分钟降温至25℃。然后,在25℃保持5分钟后,将再次以升温速度20℃/分钟进行升温测定时的吸热峰的顶点作为熔点(Tm)。进而将该吸热峰的面积除以试样的质量得到的数值作为晶体熔化能量(ΔH)。
(3)熔体流动速率(MFR)
按照JIS K7210,在340℃、负载1.2kgf下进行测定。
(4)机械特性
使用注塑成型机S2000i-100B型(FANUC公司生产)将热塑性树脂组合物注塑成型,制作试验片(哑铃片)。在料筒温度为熔点(Tm)+15℃,模具温度为135℃下进行。
使用得到的试验片,根据ISO178测定弯曲强度、弯曲弹性模量。
在实用上,弯曲强度优选为110MPa以上,更优选为120MPa以上,进一步优选为140MPa以上。另外,在实用上,弯曲弹性模量优选为3GPa以上,更优选为5GPa以上。
(5)Bar-Flow流动性
使用注塑成型机S2000i-100B型(FANUC公司生产),将热塑性树脂组合物在料筒温度(Tm+15℃)、模具温度135℃、注射圧力150MPa、注射时间8秒、设定注射速度150mm/秒下进行成型,测定此时的试验片的流动长,作为Bar-Flow流动长。作为模具,使用厚度0.5mmt、宽度20mm、全长980mm的Bar-Flow试验模具。Bar-Flow长成为流动性的指标。在实用上,Bar-Flow长优选为100mm以上,更优选为110mm以上。
(6)阻燃性
使用注塑成型机J35AD(日本制钢所公司生产),在料筒温度(Tm+25℃)、模具温度135℃的条件下,制作127mm×12.7mm×厚度0.8mm的板状试验片。进而制作127mm×12.7mm×厚度0.4mm的板状试验片。
使用得到的试验片,按照表1所示的UL94(美国Under Writers LaboratoriesInc.规定的规格)的标准进行评价。在实用上,在厚度0.8mm的情况下优选为V-0,在厚度0.4mm的情况下优选为V-1。
[表1]
评价 | V-0 | V-1 | V-2 |
1次的残焰时间 | 10秒以下 | 30秒以下 | 30秒以下 |
5片试验片·总计10次的合计残焰时间 | 50秒以下 | 250秒以下 | 250秒以下 |
有无因滴下引起的棉着火 | 无 | 无 | 有 |
试样的点燃 | 无 | 无 | 无 |
(7)耐化学试剂性(硫酸浸渍试验)
使用注塑成型机J35AD(日本制钢所公司生产),在料筒温度(Tm+25℃)、模具温度135℃的条件下,制作20mm×20mm×厚度0.5mm的板状试验片。对于得到的试验片,在23℃的环境下50%在硫酸中48小时的条件下进行浸渍处理,测定浸渍处理前后的质量,计算下式所示的质量增加率R。
R=(Wp-Wi)/((1-Cf/100)×Wi)×100
Wp:浸渍处理后的试验片质量(g)
Wi:浸渍处理前的试验片质量(g)
Cf:热塑性树脂组合物中的无机强化材料(F)的含量(质量%)
(8)耐热性(耐回流性)
将利用上述(7)记载的方法制作的试验片在85℃、85%RH的恒温恒湿机(ETAC公司生产FH14C型)中放置168小时,放入回流试验机(CIF公司生产FT-02),确认外观变化。回流试验机的温度条件通过预热(150℃-220℃、115秒)、回流(220℃以上、50秒)、回流时的最大温度(260℃、10秒以内)进行控制。将外观没有变化评价为○,将外观发生起泡评价为×。
2.原料
将实施例和比较例中使用的原料示于以下。
(1)半芳香族聚酰胺(A)
·半芳香族聚酰胺(A-1)
将作为芳香族二羧酸成分的粉末状的对苯二甲酸(TPA)4.70kg、硬脂酸(STA)0.33kg、作为聚合催化剂的次磷酸钠一水合物9.3g投入螺条混合机式的反应装置,在氮密闭下,边以转速30rpm搅拌边加热至170℃。然后,在将温度保持在170℃且将转速保持在30rpm的状态下,使用液体注入装置,以2.5小时连续地(连续液体注入方式)添加作为二胺成分的加温至100℃的1,10-癸二胺(DDA)4.97kg,得到反应产物。应予说明,原料单体的摩尔比为TPA:DDA:STA=48.5:49.6:1.9(官能团的当量比率为TPA:DDA:STA=49:50:1)。
继而,在相同的反应装置中将得到的反应产物在氮气流下,以250℃、转速30rpm加热8小时进行聚合,制作半芳香族聚酰胺的粉末。
然后,使用双轴混炼机将得到的半芳香族聚酰胺的粉末制成线束状,使线束通过水槽而冷却固化,利用造粒机将其切割而得到半芳香族聚酰胺(A-1)颗粒。
·半芳香族聚酰胺(A-2)~(A-9)
将树脂组成变更成如表2所示,除此以外,进行与制作半芳香族聚酰胺(A-1)时同样的操作,得到半芳香族聚酰胺。
将得到的半芳香族聚酰胺的树脂组成和特性值示于表2。
(2)脂肪族聚酰胺(B)
·B-1:聚酰胺6,尤尼吉可株式会社生产A1015,相对粘度2.02
·B-2:聚酰胺66,旭化成CHEMICALS公司生产LEONA 1200,相对粘度2.45
·B-3:聚酰胺46、DSM公司生产TW300,相对粘度2.75
(3)溴系阻燃剂(C)
·C-1:溴化聚苯乙烯,Chemtura公司生产PDBS-80,溴含量59%
·C-2:溴化聚苯乙烯,Chemtura公司生产PBS-64HW,溴含量64%
(4)阻燃助剂(D)
·D-1:锡酸锌,日本轻金属生产FLAMTARD S
·D-2:硼酸锌,BORAX公司生产FIRE BRAKE415
·D-3:次膦酸铝盐系阻燃剂,Clariant CHEMICALS公司生产Exolit OP1230
·D-4:三氧化二锑,日本精矿公司生产PATOX-M
(5)防滴剂(E)
·E-1:聚四氟乙烯,DAIKIN INDUSTRIES公司生产POLYFLON MPA FA500H
·E-2:丙烯酸改性聚四氟乙烯,三菱丽阳公司生产MetablenA-3750
(6)无机强化材料(F)
·F-1:玻璃纤维,日东纺公司生产CS3G225S,平均纤维直径9.5μm,平均纤维长度3mm
(7)抗氧化剂(G)
·G-1:四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4′-亚联苯基二亚磷酸酯,Clariant公司生产HOSTANOX P-EPQ
实施例1
将半芳香族聚酰胺(A-1)90质量份、溴系阻燃剂(C-1)48质量份、阻燃助剂(D-1)9质量份、防滴剂(E-1)1.8质量份和抗氧化剂(G-1)0.5质量份干混,使用失重式连续定量供给装置CE-W-1型(Kubota公司生产)进行计量,供给至螺杆直径26mm、L/D50的同方向双轴挤出机TEM26SS型(东芝机械公司生产)的主供给口,进行熔融混炼。中途,由侧送料机1供给脂肪族聚酰胺(B-1)10质量份,进而由下游侧的侧送料机2供给无机强化材料(F-1)68质量份,进而进行混炼。由口模以线束状拉取后,通过水槽进行冷却固化,利用造粒机将其切割而得到热塑性树脂组合物颗粒。挤出机的圆筒温度设定为310~340℃,螺杆转速为250rpm,吐出量为25kg/小时。
实施例2~58、比较例1、4~10、13~19
将树脂组合物的组成变更成如表3~6所示,除此以外,进行与实施例1同样的操作。需要说明的是,实施例24、54在干混时不配合防滴剂(E),此外比较例1、10不进行由侧送料机1供给脂肪族聚酰胺(B),比较例5、14、15在干混时不配合溴系阻燃剂(C)。
比较例2
不进行由侧送料机1供给脂肪族聚酰胺(B-1)54质量份,将脂肪族聚酰胺(B-1)54质量份与半芳香族聚酰胺(A-1)、溴系阻燃剂(C-1)、阻燃助剂(D-1)、防滴剂(E-1)和抗氧化剂(G-1)一起干混而供给至同方向双轴挤出机的主供给口,由下游侧的侧送料机2供给无机强化材料(F-1),除此以外,与实施例6同样地进行熔融混炼,得到热塑性树脂组合物颗粒。
比较例3、11、12
变更半芳香族聚酰胺(A-1)与脂肪族聚酰胺(B-1)的质量比、阻燃助剂(D)的种类、质量份以外,与比较例2同样地得到热塑性树脂组合物颗粒。
将热塑性树脂组合物的组成和得到的特性示于表3~6。
由于实施例1~58的热塑性树脂组合物的构成成分的含量在本发明规定的范围,并且是由侧送料机供给脂肪族聚酰胺(B)而进行熔融混炼得到的,因此耐热性、耐化学试剂性、阻燃性、机械特性优异,并且流动性优异。实施例30的热塑性树脂组合物由于作为阻燃助剂(D)使用次膦酸金属盐,因此厚度0.4mm的试验片的阻燃性也良好。
比较例1、10的树脂组合物由于不含有脂肪族聚酰胺(B),因此流动性低。
比较例2、3、11、12的树脂组合物由于含有脂肪族聚酰胺(B),因此流动性提高,但是由于没有侧面进料脂肪族聚酰胺(B),而是由主供给口同时供给半芳香族聚酰胺(A)等进行熔融混炼而制造的,因此耐化学试剂性低,并且回流时也发生起泡,耐热性也低。
比较例4、13的树脂组合物由于脂肪族聚酰胺(B)的含量过多,因此耐化学试剂性、耐热性低。
比较例5、14、15的树脂组合物由于不含有溴系阻燃剂(C),因此即使含有次膦酸金属盐作为阻燃助剂(D),并且增加阻燃助剂(D)的含量,耐化学试剂性、耐热性也低。
比较例6、16的树脂组合物由于溴系阻燃剂(C)的含量少,另外在比较例8、18中,由于阻燃助剂(D)的含量少,因此厚度0.8mm的试验片的阻燃性为V-1。
比较例7、17中,由于溴系阻燃剂(C)的含量多,另外在比较例9、19中,由于阻燃助剂(D)的含量多,因此挤出操作性低,线束拉取困难,因此不能得到树脂组合物的颗粒。
Claims (16)
1.一种热塑性树脂组合物,其特征在于,含有半芳香族聚酰胺A与脂肪族聚酰胺B的合计100质量份、20~100质量份的溴系阻燃剂C和2~25质量份的阻燃助剂D,
半芳香族聚酰胺A与脂肪族聚酰胺B的质量比即A/B为50/50~40/60,
半芳香族聚酰胺A的熔点为280℃以上,
脂肪族聚酰胺B从侧供给口供给,
在50%硫酸中在23℃浸渍48小时后的质量增加率R为50%以下。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,半芳香族聚酰胺A中的脂肪族二胺成分为1,10-癸二胺。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,脂肪族聚酰胺B为聚酰胺6和/或聚酰胺66。
4.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,溴系阻燃剂C与阻燃助剂D的质量比即C/D为95/5~60/40。
5.根据权利要求3所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,溴系阻燃剂C与阻燃助剂D的质量比即C/D为95/5~60/40。
6.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,半芳香族聚酰胺A含有脂肪族单羧酸成分,脂肪族单羧酸的碳原子数为15~30,脂肪族单羧酸成分的含量相对于构成半芳香族聚酰胺A的全部单体为0.3~4.0摩尔%。
7.根据权利要求3所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,半芳香族聚酰胺A含有脂肪族单羧酸成分,脂肪族单羧酸的碳原子数为15~30,脂肪族单羧酸成分的含量相对于构成半芳香族聚酰胺A的全部单体为0.3~4.0摩尔%。
8.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,溴系阻燃剂C为溴化聚苯乙烯。
9.根据权利要求3所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,溴系阻燃剂C为溴化聚苯乙烯。
10.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,阻燃助剂D为选自锡酸锌、硼酸锌和三氧化二锑中的1种以上。
11.根据权利要求3所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,阻燃助剂D为选自锡酸锌、硼酸锌和三氧化二锑中的1种以上。
12.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,还含有防滴剂E。
13.根据权利要求3所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,还含有防滴剂E。
14.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,还含有无机强化材料F。
15.根据权利要求3所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,还含有无机强化材料F。
16.一种成型体,其特征在于,将根据权利要求1~15中任一项所述的热塑性树脂组合物成型而成。
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CN110343383B (zh) * | 2019-06-12 | 2022-04-01 | 浙江新力新材料股份有限公司 | 勃姆石协同氢氧化镁阻燃尼龙复合材料及其制备方法和应用 |
CN110229514A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-13 | 江苏晋伦塑料科技有限公司 | 一种耐黄变阻燃性聚酰胺组合物及其制备方法 |
CN112592582B (zh) * | 2019-10-01 | 2024-01-02 | 尤尼吉可株式会社 | 聚酰胺树脂组合物和由其构成的成型体及车载照相机用部件 |
CN112194879A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-08 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种户外绝缘子用阻燃型脂环族环氧树脂浇注料 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2273737A1 (en) * | 1998-06-08 | 1999-12-08 | Showa Denko K.K. | Flame retardant polyamid resin composition |
CN1390887A (zh) * | 2001-05-21 | 2003-01-15 | 可乐丽股份有限公司 | 聚酰胺组合物 |
JP2003041117A (ja) * | 2001-05-21 | 2003-02-13 | Kuraray Co Ltd | ポリアミド組成物 |
CN102321361A (zh) * | 2011-08-04 | 2012-01-18 | 金发科技股份有限公司 | 一种低翘曲无卤阻燃增强聚酰胺复合材料 |
CN102585491A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-18 | 金发科技股份有限公司 | 流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物及制备与应用 |
JP2013064032A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Unitika Ltd | ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体 |
CN103044905A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-17 | 大河宝利材料科技(苏州)有限公司 | 聚酰胺组合物及其制备方法 |
WO2015056765A1 (ja) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | ユニチカ株式会社 | 半芳香族ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体 |
WO2015166896A1 (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | ユニチカ株式会社 | 半芳香族ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0665502A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-03-08 | Teijin Ltd | 樹脂組成物及びそれからなる電子部品 |
JPH09279023A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-28 | Unitika Ltd | 表面実装電子部品用樹脂組成物 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2273737A1 (en) * | 1998-06-08 | 1999-12-08 | Showa Denko K.K. | Flame retardant polyamid resin composition |
CN1390887A (zh) * | 2001-05-21 | 2003-01-15 | 可乐丽股份有限公司 | 聚酰胺组合物 |
JP2003041117A (ja) * | 2001-05-21 | 2003-02-13 | Kuraray Co Ltd | ポリアミド組成物 |
CN102321361A (zh) * | 2011-08-04 | 2012-01-18 | 金发科技股份有限公司 | 一种低翘曲无卤阻燃增强聚酰胺复合材料 |
JP2013064032A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Unitika Ltd | ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体 |
CN102585491A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-18 | 金发科技股份有限公司 | 流动性优良的、低翘曲的增强聚酰胺组合物及制备与应用 |
CN103044905A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-17 | 大河宝利材料科技(苏州)有限公司 | 聚酰胺组合物及其制备方法 |
WO2015056765A1 (ja) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | ユニチカ株式会社 | 半芳香族ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体 |
WO2015166896A1 (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | ユニチカ株式会社 | 半芳香族ポリアミド樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体 |
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