CN109467922A - 高流动无卤阻燃增强pa66组合物 - Google Patents

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戴伍国
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Abstract

本发明公开了一种高流动无卤阻燃增强PA66组合物及其制备方法，组合物由PA66、无卤阻燃剂、抗氧剂、流动改进剂、润滑剂、短切玻璃纤维组成。制备方法包括：除短切玻璃纤维外的所有原料经充分混合后加入双螺杆挤出机的喂料口中，短切玻璃纤维通过侧向喂料加入到双螺杆挤出机中，所有物料经熔融混炼挤出造粒；物料在均化段至口模的熔体温度为220‑300℃。本发明的组合物不仅具备薄壁阻燃性能和优异的力学机械性能，而且具有超高的流动性，熔融指数高达90g/10min以上，能够满足模塑结构薄壁化、小型化、复杂化等要求以及一模多穴的降成本要求；本发明的制备方法简单高效。

Description

高流动无卤阻燃增强PA66组合物
技术领域
本发明涉及一种高分子材料技术领域，尤其涉及一种可应用于诸如电脑主板内存条插槽等一模多穴的复杂模塑结构的高流动无卤阻燃PA66组合物及其制备方法。
背景技术
PA66工程塑料以其优异的抗冲击性和高强度被广泛应用于汽车工业、电子电器领域。2003年1月23日欧盟议会和欧盟理事会通过第2002/95/EC号《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》，限制了某些含溴阻燃剂在电子电气产品中的应用，无卤阻燃复合材料己成为近年来的发展趋势。随着汽车轻量化、电子电器小型化要求以及注塑成型工序通过一模多穴来快速降低生产成本的要求，玻纤增强PA66必然朝着高流动性、薄壁无卤阻燃发展。
CN103242655B公开了一种无卤阻燃PA66塑胶改性材料及其制备方法，该发明材料的阻燃性能可达到UL94 V-0(1.6mm)，具有优良的抗拉伸、弯曲强度等力学机械性能，所使用的阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺(MCA)；CN100590146C公开了一种高机械性能无卤阻燃尼龙66复合材料及其制备方法，该发明通过称量、混合、混炼挤出三个步骤制备的复合材料不仅阻燃性能达到UL94 V-0(0.8mm)，而且其突出的机械性能可与传统的含卤体系相当，所使用的复合阻燃剂为经过表面处理的次磷酸盐与硅烷的复合物；CN105111735A公开了无卤阻燃尼龙66组合物及其尼龙66的改性方法，该发明使用三聚氰胺氰尿酸盐与聚氰胺正磷酸盐复配阻燃PA66，该无卤阻燃非增强PA66材料的产品物理性能达到国外同等产品质量，而且其阻燃性能达到UL94 V-0(0.4mm)；CN101503569B公开了一种玻纤增强无卤阻燃PA66材料及其制备方法，该发明通过双螺杆挤出方法获得的玻纤增强无卤阻燃PA66阻燃等级可达UL94V-0(0.8mm)，机械性能优异，30％玻纤增强产品的拉伸强度达145MPa，弯曲强度可达215MPa，悬臂梁缺口冲击强度可达12KJ/m2，使用的阻燃剂为低价态磷酸盐和三聚氰胺聚磷酸盐的复合物。CN100410324C公开了一种使用经超细化处理的金属离子改性聚磷酸蜜胺盐作为阻燃剂的玻纤增强无卤阻燃PA66。很显然，这些发明专利的技术改进集中于体现无卤阻燃剂的选择性、阻燃等级和机械性能的提高，但都忽视了材料流动性这个成型工艺的关键指标，高流动性配合高机械性能和高阻燃性能，必定会成为市场的新宠。材料流动性可通过熔体流动速率这个指标加以表征，当前技术只可达到MFI＜40g/10min(275℃、5Kg)，在一模多穴复杂模塑结构产品方面的应用前景必将受到极大的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有超高流动性、优异的力学性能和薄壁阻燃性能的无卤阻燃增强PA66组合物，此组合物可通过一种可工业化批量生产且简单高效的双螺杆挤出制备方法获得。
本发明的技术解决方案是：
一种高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：由以下原料组分和质量份数组成：
所述组合物，在包装时的包装袋材质包含一层能起到隔水隔绝空气等作用的铝箔材质。
无卤阻燃剂为烷基、苯基次磷酸盐或含特征官能团的烷基或苯基次磷酸盐的衍生物。
抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的复合物。
流动改进剂为间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、对苯二酚双(二苯基磷酸酯)的一种或几种的复合物。
润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种或多种的复合物。
短切玻璃纤维，其与纤维长度方向垂直横截面形状为圆形状、扁平状、三角状或其它特殊形状，且该截面为实心或空心。
所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其熔融指数在测试条件为275℃、5Kg的条件下结果≥90g/10min。厚度0.6-3.2mm下，阻燃等级UL94 V-0。
一种高流动无卤阻燃增强PA66组合物的制备方法，其特征是：除短切玻璃纤维外的所有原料经充分混合后加入双螺杆挤出机的喂料口中，短切玻璃纤维通过侧向喂料加入到双螺杆挤出机中，所有物料经熔融混炼挤出造粒；物料在均化段至口模的熔体温度为220-300℃；所述双螺杆挤出机是啮合同向双螺杆挤出机。
本发明的组合物不仅具备薄壁阻燃性能和优异的力学机械性能，而且具有超高的流动性，熔融指数高达90g/10min以上，能够满足模塑结构薄壁化、小型化、复杂化等要求以及一模多穴的降成本要求；本发明的制备方法简单高效。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
按表1所示的实施例组合物中的原料重量份数百分比称取原料，将除短切玻璃纤维以外的原料通过混合设备充分混合后投入到双螺杆挤出机的喂料口中，短切玻璃纤维通过测量喂料加入到挤出机中，所有物料经熔融混料并挤出造粒；实施例1的熔体温度为254℃，实施例2的熔体温度为262℃，实施例3的熔体温度为258℃；将粒料干燥后测试性能或制备成标准样条后进行性能测试，实施例组合物的性能测试结果见表2。实施例组合物的应用评价结果见表3。对比例组合物(熔融指数为35g/10min)的应用评价结果见表4。
表1实施例组合物中的原料重量份数百分比(％)
表2实施例组合物的性能测试结果
表3实施例组合物的应用评价结果
表4对比例组合物(熔融指数为35g/10min)的应用评价结果
由此可以看出本发明的优异技术效果。

Claims (10)

1.一种高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：由以下原料组分和质量份数组成：
PA66 36-54.4份
无卤阻燃剂 15-20份
抗氧剂 0.2-1份
流动改进剂 0.2-2份
润滑剂 0.2-1份
短切玻璃纤维 30-40份。
2.根据权利要求1所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：所述组合物，在包装时的包装袋材质包含一层能起到隔水隔绝空气等作用的铝箔材质。
3.根据权利要求1所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：无卤阻燃剂为烷基、苯基次磷酸盐或含特征官能团的烷基或苯基次磷酸盐的衍生物。
4.根据权利要求1所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺和三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的复合物。
5.根据权利要求1所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：流动改进剂为间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、双酚A-双（二苯基磷酸酯）、对苯二酚双（二苯基磷酸酯）的一种或几种的复合物。
6.根据权利要求1所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种或多种的复合物。
7.根据权利要求1所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：短切玻璃纤维，其与纤维长度方向垂直横截面形状为圆形状、扁平状、三角状或其它特殊形状，且该截面为实心或空心。
8.根据权利要求1所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：其熔融指数在测试条件为275℃、5Kg的条件下结果≥90g/10min。
9. 根据权利要求1所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物，其特征是：厚度0.6-3.2mm下，阻燃等级UL94 V-0。
10.一种权利要求1所述的高流动无卤阻燃增强PA66组合物的制备方法，其特征是：除短切玻璃纤维外的所有原料经充分混合后加入双螺杆挤出机的喂料口中，短切玻璃纤维通过侧向喂料加入到双螺杆挤出机中，所有物料经熔融混炼挤出造粒；物料在均化段至口模的熔体温度为220-300℃；所述双螺杆挤出机是啮合同向双螺杆挤出机。
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