CN114957988A - 一种阻燃玻纤增强pa66/pp合金组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,包括组合物和组合物的制备方法,所述组合物包括以下重量百分比含量的各组分:PA6620‑41%,PP20‑41%,相容剂0‑10%,复配阻燃母粒0‑15%,玻璃纤维20‑40%,抗氧剂0.1‑1%,润滑分散剂0.1‑1%;所述组合物的制备方法包括如下步骤:按重量配比称取各组分,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225~245℃,螺杆转数在30~40HZ。本发明的有益效果是本发明的组合物具有高CTI值、低阻燃剂析出性,无卤环保,综合性能均衡等优点,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的产品。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,具体讲是一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物。
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,尼龙/PP合金的用量最大。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600V降到200V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。随着技术的进步工程塑料国产化的进程也在加快。上海日之升新技术发展有限公司针对高CTI值、低阻燃剂析出性阻燃玻纤增强PA66/PP产品进行了深入的研究。所研制的高CTI值、低阻燃剂析出性、阻燃玻纤增强PA66/PP合金产品成功地替代了BASF等公司生产的同类产品,实现了该类产品的国产化,在被一些外资企业纳入原料国产化计划的同时,该材料也开始出口到欧美地区。
现有技术中具有以下问题:
当PA66/PP合金与其他物质接触或摩擦以后易聚集静电荷,静电积累所带来的负作用严重影响了生产、生活、工作,有时甚至会引起火灾和爆炸,在纺织、煤矿开采及电子电器行业的一些特定工作环境中,要求PA66/PP合金制品在具有较高的力学性能、耐磨性、阻燃性等性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是:一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,包括组合物和组合物的制备方法,所述组合物包括以下重量百分比含量的各组分:PA6620-41%,PP20-41%,相容剂0-10%,复配阻燃母粒0-15%,玻璃纤维20-40%,抗氧剂0.1-1%,润滑分散剂0.1-1%;所述组合物的制备方法包括如下步骤:按重量配比称取各组分,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225~245℃,螺杆转数在30~40HZ。
所述阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物由按重量百分数计的如下组分组成:所述的复配阻燃母粒包括以下重量百分比含量的各组分:除铁赤磷母粒:50%;防迁移剂:25%;高CTI助剂:25%。
所述的PA66的特性粘度为2.4dL/g,所述的PP的熔融指数为0.5-20克/每立方厘米,所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,所述的润滑分散剂为硅酮。
还包括抗静电处理,所述抗静电处理包括以下重量百分含量的组分:抗静电母粒3-8%,PA6640-43%,PP40-52%,相容剂1-5%,所述抗静电母粒包括以下重量百分含量的组分:碱金属盐1-15%,抗氧剂0.1-2%,热稳定剂0.1-2%,助抗静电剂0-10%,含聚醚嵌段的高分子材料70-95%。
所述的碱金属盐为M+X-,其中M+为Li+,Na+,K+;X-为Cl-、Br-、I-、CLO4-,所述的抗氧剂为吩噻嗪和亚磷酸酯重量比1:1复配物,所述的热稳定剂为有机锡热稳定剂、硬脂酸钙、硬脂酸锌按重量比2:1:1的复配物,所述的助抗静电剂为二氧化硅,所述的含聚醚嵌段的高分子材料为聚氧化乙烯、尼龙12弹性体按重量比5:1的复配物,所述的相容剂为马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝PP的复合物。
还包括环保处理,所述环保处理包括以下重量份的原料:聚丙烯树脂45-75份、无卤阻燃剂15-25份、玻璃纤维10-25份、相容剂3-7份、助剂0.5-5份,所述无卤阻燃剂中化学法计算得到的磷含量为21%,氮含量为18%,所述聚丙烯树脂密度位0.9g/cm2,熔点为168℃,熔融指数为20-25g/10min,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维,所述玻璃纤维的长度为4.5mm,所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸苷,所述助剂为抗氧剂、润滑剂、抗滴落剂中的至少一种。
所述环保处理包括以下制备步骤:
1、按照重量份称取各个原料,将聚丙烯树脂、无卤阻燃剂、相容剂、助剂加入均化锅中混合5-10min,得到混合物料;
2、将混合物料加入双螺杆挤出机中,且将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,挤出、冷却、切粒,即可。
所述双螺杆挤出机各区温度为200-210℃,主机转速为350-400r/min。
根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:还包括材料增强处理,所述材料增强处理包括聚酰胺:20~65重量份;丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物:10~30重量份;增韧剂:3~8重量份;成核剂:0.1~1重量份;抗氧剂:0.1~1重量份,所述的聚酰胺为PA6或PA66,所述的聚酰胺的相对粘度范围为2.0-3.5P·S,所述的丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物的熔融指数为5~30g/10min,所述的增韧剂为POE接枝马来酸酐POE-g-MAH、PE接枝马来酸酐PE-g-MAH、SEBS接枝马来酸酐或MBS中一种或几种的混合物,所述的抗氧剂为由质量比为1:2的抗氧剂1010或1076和抗氧剂168复配后的抗氧剂、抗氧剂1098或抗氧剂412S的一种或几种的混合物,将上述材料混合均匀。
本发明通过改进在此提供一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,与现有技术相比,具有如下改进及优点:
本发明的组合物具有高CTI值、低阻燃剂析出性,无卤环保,综合性能均衡等优点,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的产品。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1为本发明的材料组分图;
图2为本发明的实验测试图。
具体实施方式
下面将结合附图1至图2对本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,如图1-图2所示,包括组合物和组合物的制备方法,所述组合物包括以下重量百分比含量的各组分:PA6620-41%,PP20-41%,相容剂0-10%,复配阻燃母粒0-15%,玻璃纤维20-40%,抗氧剂0.1-1%,润滑分散剂0.1-1%;所述组合物的制备方法包括如下步骤:按重量配比称取各组分,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225~245℃,螺杆转数在30~40HZ。
所述阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物由按重量百分数计的如下组分组成:所述的复配阻燃母粒包括以下重量百分比含量的各组分:除铁赤磷母粒:50%;防迁移剂:25%;高CTI助剂:25%。
所述的PA66的特性粘度为2.4dL/g,所述的PP的熔融指数为0.5-20克/每立方厘米,所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,所述的润滑分散剂为硅酮。
还包括抗静电处理,所述抗静电处理包括以下重量百分含量的组分:抗静电母粒3-8%,PA6640-43%,PP40-52%,相容剂1-5%,所述抗静电母粒包括以下重量百分含量的组分:碱金属盐1-15%,抗氧剂0.1-2%,热稳定剂0.1-2%,助抗静电剂0-10%,含聚醚嵌段的高分子材料70-95%。
所述的碱金属盐为M+X-,其中M+为Li+,Na+,K+;X-为Cl-、Br-、I-、CLO4-,所述的抗氧剂为吩噻嗪和亚磷酸酯重量比1:1复配物,所述的热稳定剂为有机锡热稳定剂、硬脂酸钙、硬脂酸锌按重量比2:1:1的复配物,所述的助抗静电剂为二氧化硅,所述的含聚醚嵌段的高分子材料为聚氧化乙烯、尼龙12弹性体按重量比5:1的复配物,所述的相容剂为马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝PP的复合物。
还包括环保处理,所述环保处理包括以下重量份的原料:聚丙烯树脂45-75份、无卤阻燃剂15-25份、玻璃纤维10-25份、相容剂3-7份、助剂0.5-5份,所述无卤阻燃剂中化学法计算得到的磷含量为21%,氮含量为18%,所述聚丙烯树脂密度位0.9g/cm2,熔点为168℃,熔融指数为20-25g/10min,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维,所述玻璃纤维的长度为4.5mm,所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸苷,所述助剂为抗氧剂、润滑剂、抗滴落剂中的至少一种。
所述环保处理包括以下制备步骤:
1、按照重量份称取各个原料,将聚丙烯树脂、无卤阻燃剂、相容剂、助剂加入均化锅中混合5-10min,得到混合物料;
2、将混合物料加入双螺杆挤出机中,且将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,挤出、冷却、切粒,即可。
所述双螺杆挤出机各区温度为200-210℃,主机转速为350-400r/min。
根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:还包括材料增强处理,所述材料增强处理包括聚酰胺:20~65重量份;丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物:10~30重量份;增韧剂:3~8重量份;成核剂:0.1~1重量份;抗氧剂:0.1~1重量份,所述的聚酰胺为PA6或PA66,所述的聚酰胺的相对粘度范围为2.0-3.5P·S,所述的丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物的熔融指数为5~30g/10min,所述的增韧剂为POE接枝马来酸酐POE-g-MAH、PE接枝马来酸酐PE-g-MAH、SEBS接枝马来酸酐或MBS中一种或几种的混合物,所述的抗氧剂为由质量比为1:2的抗氧剂1010或1076和抗氧剂168复配后的抗氧剂、抗氧剂1098或抗氧剂412S的一种或几种的混合物,将上述材料混合均匀。
工作原理:一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,包括组合物和组合物的制备方法,所述组合物包括以下重量百分比含量的各组分:PA6620-41%,PP20-41%,相容剂0-10%,复配阻燃母粒0-15%,玻璃纤维20-40%,抗氧剂0.1-1%,润滑分散剂0.1-1%;所述组合物的制备方法包括如下步骤:按重量配比称取各组分,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225~245℃,螺杆转数在30~40HZ。
所述阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物由按重量百分数计的如下组分组成:所述的复配阻燃母粒包括以下重量百分比含量的各组分:除铁赤磷母粒:50%;防迁移剂:25%;高CTI助剂:25%。
所述的PA66的特性粘度为2.4dL/g,所述的PP的熔融指数为0.5-20克/每立方厘米,所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,所述的润滑分散剂为硅酮。
还包括抗静电处理,所述抗静电处理包括以下重量百分含量的组分:抗静电母粒3-8%,PA6640-43%,PP40-52%,相容剂1-5%,所述抗静电母粒包括以下重量百分含量的组分:碱金属盐1-15%,抗氧剂0.1-2%,热稳定剂0.1-2%,助抗静电剂0-10%,含聚醚嵌段的高分子材料70-95%。
所述的碱金属盐为M+X-,其中M+为Li+,Na+,K+;X-为Cl-、Br-、I-、CLO4-,所述的抗氧剂为吩噻嗪和亚磷酸酯重量比1:1复配物,所述的热稳定剂为有机锡热稳定剂、硬脂酸钙、硬脂酸锌按重量比2:1:1的复配物,所述的助抗静电剂为二氧化硅,所述的含聚醚嵌段的高分子材料为聚氧化乙烯、尼龙12弹性体按重量比5:1的复配物,所述的相容剂为马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝PP的复合物。
还包括环保处理,所述环保处理包括以下重量份的原料:聚丙烯树脂45-75份、无卤阻燃剂15-25份、玻璃纤维10-25份、相容剂3-7份、助剂0.5-5份,所述无卤阻燃剂中化学法计算得到的磷含量为21%,氮含量为18%,所述聚丙烯树脂密度位0.9g/cm2,熔点为168℃,熔融指数为20-25g/10min,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维,所述玻璃纤维的长度为4.5mm,所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸苷,所述助剂为抗氧剂、润滑剂、抗滴落剂中的至少一种。
所述环保处理包括以下制备步骤:
1、按照重量份称取各个原料,将聚丙烯树脂、无卤阻燃剂、相容剂、助剂加入均化锅中混合5-10min,得到混合物料;
2、将混合物料加入双螺杆挤出机中,且将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,挤出、冷却、切粒,即可。
所述双螺杆挤出机各区温度为200-210℃,主机转速为350-400r/min。
根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:还包括材料增强处理,所述材料增强处理包括聚酰胺:20~65重量份;丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物:10~30重量份;增韧剂:3~8重量份;成核剂:0.1~1重量份;抗氧剂:0.1~1重量份,所述的聚酰胺为PA6或PA66,所述的聚酰胺的相对粘度范围为2.0-3.5P·S,所述的丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物的熔融指数为5~30g/10min,所述的增韧剂为POE接枝马来酸酐POE-g-MAH、PE接枝马来酸酐PE-g-MAH、SEBS接枝马来酸酐或MBS中一种或几种的混合物,所述的抗氧剂为由质量比为1:2的抗氧剂1010或1076和抗氧剂168复配后的抗氧剂、抗氧剂1098或抗氧剂412S的一种或几种的混合物,将上述材料混合均匀。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:包括组合物和组合物的制备方法,所述组合物包括以下重量百分比含量的各组分:PA6620-41%,PP20-41%,相容剂0-10%,复配阻燃母粒0-15%,玻璃纤维20-40%,抗氧剂0.1-1%,润滑分散剂0.1-1%;所述组合物的制备方法包括如下步骤:按重量配比称取各组分,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225~245℃,螺杆转数在30~40HZ。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:所述阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物由按重量百分数计的如下组分组成:所述的复配阻燃母粒包括以下重量百分比含量的各组分:除铁赤磷母粒:50%;防迁移剂:25%;高CTI助剂:25%。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:所述的PA66的特性粘度为2.4dL/g,所述的PP的熔融指数为0.5-20克/每立方厘米,所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,所述的润滑分散剂为硅酮。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:还包括抗静电处理,所述抗静电处理包括以下重量百分含量的组分:抗静电母粒3-8%,PA6640-43%,PP40-52%,相容剂1-5%,所述抗静电母粒包括以下重量百分含量的组分:碱金属盐1-15%,抗氧剂0.1-2%,热稳定剂0.1-2%,助抗静电剂0-10%,含聚醚嵌段的高分子材料70-95%。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:所述的碱金属盐为M+X-,其中M+为Li+,Na+,K+;X-为Cl-、Br-、I-、CLO4-,所述的抗氧剂为吩噻嗪和亚磷酸酯重量比1:1复配物,所述的热稳定剂为有机锡热稳定剂、硬脂酸钙、硬脂酸锌按重量比2:1:1的复配物,所述的助抗静电剂为二氧化硅,所述的含聚醚嵌段的高分子材料为聚氧化乙烯、尼龙12弹性体按重量比5:1的复配物,所述的相容剂为马来酸酐接枝聚氧化乙烯和马来酸酐接枝PP的复合物。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:还包括环保处理,所述环保处理包括以下重量份的原料:聚丙烯树脂45-75份、无卤阻燃剂15-25份、玻璃纤维10-25份、相容剂3-7份、助剂0.5-5份,所述无卤阻燃剂中化学法计算得到的磷含量为21%,氮含量为18%,所述聚丙烯树脂密度位0.9g/cm2,熔点为168℃,熔融指数为20-25g/10min,所述玻璃纤维为短切玻璃纤维,所述玻璃纤维的长度为4.5mm,所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸苷,所述助剂为抗氧剂、润滑剂、抗滴落剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:所述环保处理包括以下制备步骤:
1、按照重量份称取各个原料,将聚丙烯树脂、无卤阻燃剂、相容剂、助剂加入均化锅中混合5-10min,得到混合物料;
2、将混合物料加入双螺杆挤出机中,且将玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,挤出、冷却、切粒,即可。
8.根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:所述双螺杆挤出机各区温度为200-210℃,主机转速为350-400r/min。
9.根据权利要求1所述的一种阻燃玻纤增强PA66/PP合金组合物,其特征在于:还包括材料增强处理,所述材料增强处理包括聚酰胺:20~65重量份;丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物:10~30重量份;增韧剂:3~8重量份;成核剂:0.1~1重量份;抗氧剂:0.1~1重量份,所述的聚酰胺为PA6或PA66,所述的聚酰胺的相对粘度范围为2.0-3.5P·S,所述的丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物的熔融指数为5~30g/10min,所述的增韧剂为POE接枝马来酸酐POE-g-MAH、PE接枝马来酸酐PE-g-MAH、SEBS接枝马来酸酐或MBS中一种或几种的混合物,所述的抗氧剂为由质量比为1:2的抗氧剂1010或1076和抗氧剂168复配后的抗氧剂、抗氧剂1098或抗氧剂412S的一种或几种的混合物,将上述材料混合均匀。
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