CN116769305A - 一种高温尼龙组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种高温尼龙组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116769305A CN116769305A CN202210225358.9A CN202210225358A CN116769305A CN 116769305 A CN116769305 A CN 116769305A CN 202210225358 A CN202210225358 A CN 202210225358A CN 116769305 A CN116769305 A CN 116769305A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature nylon
- temperature
- parts
- flame
- nylon resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 title claims abstract description 57
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 23
- MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N bis(hexamethylene)triamine Chemical group NCCCCCCNCCCCCCN MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910001377 aluminum hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- CQYBWJYIKCZXCN-UHFFFAOYSA-N diethylaluminum Chemical compound CC[Al]CC CQYBWJYIKCZXCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 16
- XSAOTYCWGCRGCP-UHFFFAOYSA-K aluminum;diethylphosphinate Chemical compound [Al+3].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC XSAOTYCWGCRGCP-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 7
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920006119 nylon 10T Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 abstract description 16
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 5
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920006012 semi-aromatic polyamide Polymers 0.000 description 4
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 4
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 3
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- -1 n-octylsulfanyl Chemical group 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- OJCIQAXLZMIWQT-UHFFFAOYSA-N 2,5-ditert-butyl-4-[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C=C1C(C)(C)C OJCIQAXLZMIWQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNURKXXMYARGAY-UHFFFAOYSA-N 2,6-Di-tert-butyl-4-hydroxymethylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CO)=CC(C(C)(C)C)=C1O HNURKXXMYARGAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSJNLHWGUSIAIF-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[3-(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propanoyloxy]ethoxy]ethoxy]ethyl 3-(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propanoate Chemical compound CC1=C(O)C(C)=CC(CCC(=O)OCCOCCOCCOC(=O)CCC=2C=C(C)C(O)=C(C)C=2)=C1 KSJNLHWGUSIAIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-M 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CCC([O-])=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O WPMYUUITDBHVQZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VSAWBBYYMBQKIK-UHFFFAOYSA-N 4-[[3,5-bis[(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)methyl]-2,4,6-trimethylphenyl]methyl]-2,6-ditert-butylphenol Chemical compound CC1=C(CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C(C)=C(CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C(C)=C1CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 VSAWBBYYMBQKIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBXODRAZJJCJAR-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)C(C1=CC(=C(C(=C1)C(C)(C)C)O)C(C)(C)C)OP(O)(O)=O Chemical compound C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)C(C1=CC(=C(C(=C1)C(C)(C)C)O)C(C)(C)C)OP(O)(O)=O XBXODRAZJJCJAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N Irganox 1098 Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)NCCCCCCNC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000004148 curcumin Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical class O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIGACIXOYTUXAW-UHFFFAOYSA-N phenacyl bromide Chemical compound BrCC(=O)C1=CC=CC=C1 LIGACIXOYTUXAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- XOFYZVNMUHMLCC-ZPOLXVRWSA-N prednisone Chemical compound O=C1C=C[C@]2(C)[C@H]3C(=O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 XOFYZVNMUHMLCC-ZPOLXVRWSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
- C08K5/5313—Phosphinic compounds, e.g. R2=P(:O)OR'
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/40—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/22—Halogen free composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高温尼龙组合物，按重量份计，包括以下组分：高温尼龙树脂100份；二乙基次磷酸铝10‑20份；玻璃粉1‑5份；所述的高温尼龙树脂中含有0.3‑1.1wt%的双（六亚甲基）三胺基团；所述玻璃粉的熔点范围是420‑500℃。本发明通过在阻燃高温尼龙体系中添加特定熔点的玻璃粉，并且探索玻璃粉熔点与高温尼龙树脂分解温度、阻燃剂分解温度的联系，能够显著解决阻燃高温尼龙易起泡、发黄的缺陷，并且阻燃性达到V‑1及以上。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种高温尼龙组合物及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着电子电气高密度高精度组装的要求，无铅回流焊(SMT)成为装配技术的主流，但是无铅回流焊的温度比较高，制件需要长期暴露在250-280℃的条件下。因此，在无铅回流焊下使用的树脂材料必须具有极好的耐热性才能满足使用需求，高温尼龙材料成为了主流。
对于TYPE-C，DDR，USB等一系列电子电气制件，国家和行业有着明确的阻燃要求，特别是近两年环保的要求，无卤阻燃半芳香族尼龙成为行业内需求的主流，但是由于半芳香尼龙高熔点的特点，使得几乎所有的无卤阻燃剂均不能在体系内使用，否则会因为稳定性的问题带来起泡及瓦斯气严重等问题，目前行业内使用的无卤阻燃剂均为二乙基次磷酸铝。但是二乙基次磷酸铝在半芳香族尼龙中存在阻燃效率相对低的问题，造成添加量比较大，需要添加18%~20%才能达到0.8mm左右的垂直燃烧V-0，同时存在一定的波动性，不够稳定。由于二乙基次磷酸铝(AlPi)成本较高，大量添加二乙基次磷酸铝大幅提高了成本，同时也带来了力学性能、流动性及颜色变差等一系列问题；高二乙基次磷酸铝添加量也带来了模具腐蚀、模垢析出等一系列问题，实际使用感极差。
因此，人们一直致力于寻找阻燃协效剂，降低二乙基次磷酸铝的用量，但是对于半芳香族尼龙领域，在无卤阻燃方面可以选择的协效剂一直很少，很多在PA66上使用的协效剂由于热稳定性的原因不能在高温尼龙上使用；专利CN105968804A中使用了改性蒙脱土作为协效剂，但是同样会带来颜色劣化明显的问题，材料明显发黄，无法做本色材料和配色产品。CN102464881A中使用了勃姆石作为协效剂，但是勃姆石本身对材料的挠度和韧性伤害太大，同时勃姆石高温下放出水的特点也影响了回收料的反复使用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高温尼龙组合物，具有不发黄的优点，并且明显改善无铅回流焊下起泡的缺陷。
本发明的另一目的在于，提供上述高温尼龙组合物的制备方法和应用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高温尼龙组合物，按重量份计，包括以下组分：
高温尼龙树脂 100份；
二乙基次磷酸铝 10-20份；
玻璃粉 1-5份；
其中，所述的高温尼龙树脂中含有0.3-1.1wt%的双（六亚甲基）三胺基团；所述玻璃粉的初始熔点范围是420-500℃。
所述的高温尼龙树脂的初始分解温度范围是400~450℃。
所述的高温尼龙树脂选自PA10T或PA6T中的至少一种。
优选的，所述的高温尼龙树脂中含有0.5-0.8wt%的双（六亚甲基）三胺基团。随着高温尼龙树脂中双（六亚甲基）三胺基团的含量上升，耐起泡性能上升，但是耐烘烤变色性下降。因此在优选的范围内耐起泡性、耐烘烤变色性得到良好的平衡。
优选的，所述的二乙基次磷酸铝的初始分解温度范围390~450℃。优选的二乙基次磷酸铝的分解温度范围下，耐起泡性、耐烘烤变色性最好。
优选的，高温尼龙树脂的初始分解温度与二乙基次磷酸铝的初始分解温度之间的差值的绝对值小于等于30℃、高温尼龙树脂的初始分解温度与玻璃粉的初始熔点之间的差值的绝对值小于等于35℃时，阻燃性最好。
初始分解温度一般是指1%~3%左右失重对应的温度。
可以根据实际需求决定是否加入0-1份的抗氧剂。
抗氧剂可以是：1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯；2,5-二-叔丁基-4-羟基苄基二甲胺；二乙基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基磷酸酯；硬脂基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基磷酸酯；3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基-3,5-二硬脂基-硫代三唑基胺；2,6-二-叔丁基-4-羟基甲基苯酚；2,4-二-(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二-叔丁基甘油烯丙基醚基)-1,3,5-三嗪；N,N’-六亚甲基二(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)；N,N’-双-(3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺；十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯；季戊四醇基-四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]；三甘醇-二[3-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]；二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]；2,2’-硫代二乙基-二[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等。
本发明的高温尼龙组合物的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆温度范围是260~330℃，转速范围是100~500rpm，得到高温尼龙组合物。
本发明的高温尼龙组合物的应用，用于制备电子电器制件，具体可以是TYPC-C制件、USB制件、HDMI制件等。
本发明具有如下有益效果
本发明通过控制高温尼龙组合物中双（六亚甲基）三胺的含量，以控制其热分解温度的范围，进一步筛选不同的熔点的低熔点玻璃粉，使得低熔点玻璃粉熔融烧结温度和高温尼龙树脂及阻燃剂的分解温度相匹配，彼此相互作用，加速碳层的形成，显著改善碳层的质量，从而提高阻燃稳定性，减少二乙基次磷酸铝阻燃剂的添加量，使得阻燃满足V-1以上（0.8mm），并且SMT回流焊后的起泡以及耐烘烤黄变性得到明显的改善。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例与对比例所用原材料如下：
高温尼龙的制备方法包括如下步骤：
按照配比，将癸二胺、对苯二甲酸、苯甲酸封端剂、双（六亚甲基）三胺和去离子水加入氮气氛围、压力为2.8Mpa的反应釜中，将反应釜升温至180℃恒温0.5-1.5小时后升温至235℃恒温10-15小时得到PA10T。
按照配比，将己二胺、对苯二甲酸、苯甲酸封端剂、双（六亚甲基）三胺和去离子水加入氮气氛围、压力为2.8Mpa的反应釜中，将反应釜升温至180℃恒温0.5-1.5小时后升温至235℃恒温10-15小时得到PA6T。
本发明通过控制双（六亚甲基）三胺的添加量，可以调控树脂的交联结构，从而控制其分解温度，三胺添加量越多，树脂交联行程的网状结构越多，分解分度越高。
PA10T-A：初始分解温度400℃，自制，双（六亚甲基）三胺添加量0.3wt%（以单体总添加量计）；
PA10T-B：初始分解温度415℃，自制，双（六亚甲基）三胺添加量0.5wt%（以单体总添加量计）；
PA10T-C：初始分解温度430℃，自制，双（六亚甲基）三胺添加量0.8wt%（以单体总添加量计）；
PA10T-D：初始分解温度450℃，自制，双（六亚甲基）三胺添加量1.1wt%（以单体总添加量计）；
PA10T-E：初始分解温度370℃，自制，双（六亚甲基）三胺添加量0wt%（以单体总添加量计）；
PA10T-F：初始分解温度380℃，自制，双（六亚甲基）三胺添加量0.15wt%（以单体总添加量计）；
PA10T-G：初始分解温度460℃，自制，双（六亚甲基）三胺添加量1.2wt%（以单体总添加量计）；
PA6T：初始分解温度405℃，自制，双（六亚甲基）三胺添加量0.7wt%（以单体总添加量计）；
二乙基次磷酸铝A：初始分解温度380℃，牌号ADP-30，厂家欧普瑞；
二乙基次磷酸铝B：初始分解温度390℃，牌号8003，厂家利思德；
二乙基次磷酸铝C：初始分解温度400℃，牌号OP1230，厂家科莱恩化工；
玻璃粉A：熔程420-450℃（初始熔点420℃），牌号V200，厂家英国宝莱姆；
玻璃粉B：熔程450-500℃（初始熔点450℃），牌号V300，厂家英国宝莱姆；
玻璃粉C：熔程540-570℃（初始熔点540℃），牌号V300+，厂家英国宝莱姆。
实施例和对比例阻燃高温尼龙组合物的制备方法：按照配比，将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆温度范围是260~330℃，转速范围是100~500rpm，得到高温尼龙组合物。
各项测试方法：
（1）阻燃：参照UL94 V-0测试标准，标准条形试样尺寸为长125±5mm,宽为13.0±0.5mm厚度0.8mm；5根试样按23±2℃，50±5%湿度，最少处理48个小时。将本生灯火焰对准试样下端中心，并使本生灯管顶面中心与试样下端面距离保持为10±1mm，保持此距离10±0.5S：必要时可随试样长度位置变化来移动本生灯。对试样施加火焰10±0.5S后，立即将本生灯以约300mm/s的进度撤离到离试样至少150mm处。同时用计时装置测定试样的有焰燃烧时间T1（单位为s）。试样有焰燃烧停止后，即使本生灯没有撤离试样足够150mm，立即在移本生口至试样下端面保持距离为10±1mm，再次施焰10±0.5S，必要时移开本生灯以清除滴落物，施焰后立即撤离本生灯远离试样至少150mm,同时启动记时装置测定试样的有焰时间T2,和无焰燃烧时间T3,记录T2的T3. 如果5根样条均T1+T2+T3＜10s，且无滴落引燃下方棉花，则认为满足V-0条件。
（2）耐烘烤变色测试：将无卤阻燃高温尼龙复合材料在290~330℃的条件下进行加热熔融、注射成型，制作成60mm*60mm*1mm的方板，按照240-260- 280-300的温度，速度480mm/min进行过炉，持续7分30秒。记录测试过炉前后方板颜色的LAB值变化△E，以此进行耐烘烤变色能力的衡量。
（3）起泡性测试：将无卤阻燃高温尼龙复合材料在290~330℃下进行加热熔融、注射成型，制作成60mm*60mm*1mm的方板85℃/85%湿度情况下进行168小时调制，然后按照240℃-260℃-280℃-300℃的温度进行SMT测试，观察其起泡性情况（处理100块板，统计起泡的方板总数）。
表1：实施例1-7高温尼龙组合物各组分含量（重量份）及测试结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | |
| PA10T-A | 100 | ||||||
| PA10T-B | 100 | ||||||
| PA10T-C | 100 | 100 | 100 | ||||
| PA10T-D | 100 | ||||||
| PA6T | 100 | ||||||
| 二乙基次磷酸铝C | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 10 | 20 |
| 玻璃粉B | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 5 | 1 |
| 阻燃性 | V-1 | V-0 | V-0 | V-1 | V-1 | V-0 | V-0 |
| △E | 8.0 | 8.3 | 8.5 | 10.2 | 8.4 | 7.7 | 10.2 |
| 起泡性，块 | 10 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12 |
由实施例1-5、实施例8-12可知，当高温尼龙树脂中双（六亚甲基）三胺基团的含量在0.5-0.8wt%之间时，△E与起泡性得到良好的平衡。
由实施例3/6/7和对比例5可知，玻璃粉能够有效降低二乙基次磷酸铝的添加量，从而提高耐起泡性、耐烘烤变色性。
表2：实施例8-12高温尼龙组合物各组分含量（重量份）及测试结果
| 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | |
| PA10T-A | 100 | ||||
| PA10T-B | 100 | ||||
| PA10T-C | 100 | ||||
| PA10T-D | 100 | ||||
| PA6T | 100 | ||||
| 二乙基次磷酸铝B | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 玻璃粉A | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 阻燃性 | V-0 | V-0 | V-1 | V-1 | V-0 |
| △E | 8.5 | 8.8 | 9.1 | 10.4 | 9.0 |
| 起泡性，块 | 12 | 3 | 0 | 0 | 0 |
由实施例1-5、实施例8-12可知，高温尼龙树脂的分解温度与二乙基次磷酸铝的初始分解温度之间的差值的绝对值小于等于30℃、高温尼龙树脂的初始分解温度与玻璃粉的初始熔点之间的差值的绝对值小于等于35℃时，阻燃性最好。
表2：实施例13和对比例高温尼龙组合物各组分含量（重量份）及测试结果
| 实施例13 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | 对比例6 | |
| PA10T-C | 100 | 100 | 100 | 100 | |||
| PA10T-E | 100 | ||||||
| PA10T-F | 100 | ||||||
| PA10T-G | 100 | ||||||
| 二乙基次磷酸铝A | 15 | 23 | |||||
| 二乙基次磷酸铝C | 15 | 15 | 15 | 15 | 23 | ||
| 玻璃粉A | 2 | 2 | 2 | 2 | |||
| 玻璃粉C | 2 | ||||||
| 阻燃性 | V-1 | V-1 | V-1 | V-2 | V-2 | V-0 | V-0 |
| △E | 9.8 | 8.0 | 8.3 | 14.7 | 8.8 | 13.1 | 14.3 |
| 起泡性，块 | 6 | 58 | 44 | 0 | 0 | 81 | 100 |
由实施例10/13可知，二乙基次磷酸铝的初始分解温度低于390℃，容易引起起泡和黄变。
由对比例1-3可知，一方面当高温尼龙树脂中双（六亚甲基）三胺基团的含量不在本发明的范围内时，无法同时得到△E与起泡性得到良好的平衡；另一方面，由于双（六亚甲基）三胺基团的含量影响树脂的分解温度，因此也会影响配方的阻燃性。
由对比例4可知，玻璃粉的初始熔点过高，会导致阻燃性的下降。
由对比例5-6可知，通过添加玻璃粉可以有效降低二乙基次磷酸铝的添加量，进而改善耐高温黄变性、起泡性。
Claims (9)
1.一种高温尼龙组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
高温尼龙树脂 100份；
二乙基次磷酸铝 10-20份；
玻璃粉 1-5份；
所述的高温尼龙树脂中含有0.3-1.1wt%的双（六亚甲基）三胺基团；
所述玻璃粉的初始熔点范围是420-500℃。
2.根据权利要求1所述的高温尼龙组合物，其特征在于，所述的高温尼龙树脂的初始分解温度范围是400~450℃。
3.根据权利要求1或2所述的高温尼龙组合物，其特征在于，所述的高温尼龙树脂选自PA10T或PA6T中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的高温尼龙组合物，其特征在于，所述的高温尼龙树脂中含有0.5-0.8wt%的双（六亚甲基）三胺基团。
5.根据权利要求1所述的高温尼龙组合物，其特征在于，所述的二乙基次磷酸铝的初始分解温度范围390~450℃。
6.根据权利要求1所述的高温尼龙组合物，其特征在于，高温尼龙树脂的初始分解温度与二乙基次磷酸铝的初始分解温度之间的差值的绝对值小于等于30℃、高温尼龙树脂的初始分解温度与玻璃粉的初始熔点之间的差值的绝对值小于等于35℃。
7.根据权利要求1所述的高温尼龙组合物，其特征在于，按重量份计，还包括0-1份的抗氧剂。
8.权利要求1-7任一项所述高温尼龙组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照配比，将各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆温度范围是260~330℃，转速范围是100~500rpm，得到高温尼龙组合物。
9.权利要求1-7任一项所述高温尼龙组合物的应用，其特征在于，用于制备电子电器制件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210225358.9A CN116769305A (zh) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 一种高温尼龙组合物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210225358.9A CN116769305A (zh) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 一种高温尼龙组合物及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116769305A true CN116769305A (zh) | 2023-09-19 |
Family
ID=87984677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210225358.9A Pending CN116769305A (zh) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | 一种高温尼龙组合物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116769305A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130281654A1 (en) * | 2010-12-15 | 2013-10-24 | Universita' Degli Studi Di Milano | Star-and tree-shaped branched polymers having flame-retardant properties |
| JP2014122329A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-07-03 | Kuraray Co Ltd | ポリアミド樹脂組成物 |
| CN104497305A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-08 | 江门市优巨新材料有限公司 | 一种高流动性高温尼龙及其制备方法 |
| CN107286637A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-24 | 东莞市安拓普塑胶聚合物科技有限公司 | 一种低烟无卤阻燃可陶瓷化热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法和应用 |
| CN110922747A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-27 | 江苏蔚观新材料科技有限公司 | 无卤阻燃母粒及其制备方法、玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法 |
| CN111793358A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-10-20 | 江苏金发科技新材料有限公司 | 一种耐火烧无卤阻燃增强尼龙复合材料 |
-
2022
- 2022-03-09 CN CN202210225358.9A patent/CN116769305A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130281654A1 (en) * | 2010-12-15 | 2013-10-24 | Universita' Degli Studi Di Milano | Star-and tree-shaped branched polymers having flame-retardant properties |
| JP2014122329A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-07-03 | Kuraray Co Ltd | ポリアミド樹脂組成物 |
| CN104497305A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-08 | 江门市优巨新材料有限公司 | 一种高流动性高温尼龙及其制备方法 |
| CN107286637A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-24 | 东莞市安拓普塑胶聚合物科技有限公司 | 一种低烟无卤阻燃可陶瓷化热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法和应用 |
| CN110922747A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-27 | 江苏蔚观新材料科技有限公司 | 无卤阻燃母粒及其制备方法、玻璃纤维增强尼龙材料及其制备方法 |
| CN111793358A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-10-20 | 江苏金发科技新材料有限公司 | 一种耐火烧无卤阻燃增强尼龙复合材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101735609B (zh) | 无卤阻燃增强聚酰胺组合物及其制备的模制品 | |
| EP2818487A1 (en) | Phosphor-containing phenol formaldhyde resin and flame-retardant epoxy resin hardener containing thereof | |
| TWI437013B (zh) | 苯并（ｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅ）系組成物及其熱硬化物與清漆 | |
| CN114395248B (zh) | 一种红磷阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN113549205B (zh) | 一种低成本的耐高温型粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法 | |
| KR20180051660A (ko) | 무할로겐 난연성 폴리아미드 조성물 및 이에 의한 성형 제품 | |
| CN112679545B (zh) | 一种三聚氰胺基含氮磷化合物及制法和应用及其阻燃环氧树脂组合物 | |
| CN110643165A (zh) | 高性能抗紫外环保阻燃pc/abs复合材料及制备方法 | |
| CN113817159A (zh) | 一种呋喃二酸基聚酰胺树脂及其制备方法和一种聚酰胺模塑组合物 | |
| CN116769305A (zh) | 一种高温尼龙组合物及其制备方法和应用 | |
| CN111690276A (zh) | 一种硅酸盐无机水性涂料及其制备方法 | |
| CN107141467A (zh) | 磷氯复合阻燃聚醚的制备方法 | |
| CN113637309A (zh) | 一种高热稳定的阻燃聚碳酸酯合金组合物及其制备方法和应用 | |
| CN113025248B (zh) | 一种热固环氧胶及其制备方法 | |
| CN114672160B (zh) | 一种高耐漏电起痕红磷阻燃聚酰胺组合物及其制备方法和应用 | |
| CN114591625A (zh) | 一种聚酰胺复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN115678574A (zh) | 单组分膨胀型阻燃剂及其制备方法与应用 | |
| CN112538245B (zh) | 一种采光瓦树脂及其制备方法 | |
| CN112759904A (zh) | 一种高抗黄变阻燃pbt及其制备方法和应用 | |
| CN117659687A (zh) | 一种聚酰胺组合物及其制备方法和应用 | |
| CN109627707A (zh) | 耐高温抗紫外聚酯膜复合薄膜及其制备方法 | |
| EP2812398B1 (en) | Non-blistering polyamide composition | |
| CN111748153A (zh) | 一种新型环保阻燃聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN114920988B (zh) | 酚酞基阻燃用成炭剂组合物及其制备方法与在尼龙66中的应用 | |
| CN114573970B (zh) | 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法与应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |