專利名稱：一種高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)pa66與ppe合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高灼熱絲紅磷阻燃PA66與PPE合金材料及其制備方法，尤其涉及一種適用于注塑成型具有高電氣性能和阻燃增強(qiáng)要求的工程材料制品，適用于低壓電器、斷路器、電機(jī)碳刷支架等聚酰胺改性材料，屬于高分子改性技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
尼龍66是一種分子結(jié)構(gòu)內(nèi)含6個(gè)對(duì)稱亞甲基的均勻熱塑性高分子聚合物，具有高強(qiáng)度、耐磨、耐溶劑、自潤滑性好和使用溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是用途最廣的工程塑料之一，廣泛應(yīng)用于各種電子電氣設(shè)備和家電產(chǎn)品。目前的阻燃尼龍66所用的阻燃劑近80 %為含鹵阻燃劑，但是該類阻燃體系對(duì)材料的電學(xué)性能有非常大的不利影響，影響了材料在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。PPE，中文名稱叫聚苯醚。是世界五大通用工程塑料之一。它具有剛性大、耐熱性高、難燃、強(qiáng)度較高電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。另外，聚本醚還具有耐磨、無毒、耐污染等優(yōu)點(diǎn)。PPE的介電常數(shù)和介電損耗在工程塑料中是最小的品種之一，幾乎不受溫度、濕度的影響，可用于低、中、高頻電場領(lǐng)域。純的PPE料具有熔融流動(dòng)性較差、價(jià)格高的缺點(diǎn)，對(duì)PPE進(jìn)行改性，可以改善其加工性能，進(jìn)而使其應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域中。在電子電氣領(lǐng)域，僅僅有較好的阻燃性和力學(xué)性能已經(jīng)不能滿足用戶對(duì)安全性的需求，有時(shí)候需要產(chǎn)品在極高的溫度情況下不僅能很快熄滅，而且更進(jìn)一步不能起燃，不產(chǎn)生明火以及較少煙霧。而目前歐洲/日本等發(fā)達(dá)國家出于種種原因，對(duì)外國進(jìn)口產(chǎn)品進(jìn)行種種限制，設(shè)立了一系列的壁壘。其中對(duì)電子電器產(chǎn)品的材質(zhì)環(huán)保無鹵要求并且同時(shí)還必須滿足上述性能，因此給我國許多出口企業(yè)造成了嚴(yán)重困擾，無法做到無鹵和特殊性能的同時(shí)滿足。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)背景技術(shù)所提出的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料。本發(fā)明所提供的合金材料為無鹵且綜合性能均衡的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料。本發(fā)明的另一目的在于提供一種高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，以重量百分比計(jì)，每100份原料中包含以下成分及其含量PA6630% 50%; PPE10% 20%紅磷母粒5% 20%;
玻璃纖維20% 35%;協(xié)效劑5% 15%;相容劑5% 10%;抗氧劑2% 5%;助劑0.1% O. 5%上述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其在于所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑浸潤處理過的無堿玻璃纖維。所述的硅烷偶聯(lián)劑為KH-550、KH-560、KH-570、A-151 或 A-171。上述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其在于所述的協(xié)效劑為硼 酸鋅、氧化鋅、氫氧化鎂或者氫氧化鋁中的一種或幾種；所述的相容劑為苯乙烯馬來酸酐共聚物。所述的助劑包括潤滑劑，所述的潤滑劑為聚乙烯蠟。上述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其在于所述的紅磷母粒為以聚酰胺樹脂為基體，紅磷含量為25% 60%的二層或三層包覆紅磷母粒。上述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其在于所述的抗氧劑為四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)主抗氧劑和亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯酯)(抗氧劑168)輔抗氧劑的復(fù)配，主抗氧劑和輔抗氧劑的重量配比為 I (2 3)。 上述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其在于，所述PA66的相對(duì)粘度為2. 6 2. 8Pa · S，根據(jù)GBT21059-2007標(biāo)準(zhǔn)測得。所述PPE的特性粘度范圍為35 52cm3/g，測試標(biāo)準(zhǔn)為 GB1632-93。上述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其在于采用以下步驟制備
(I)按重量配比稱取原料，將PA66在100 110°C條件下烘干3 4h ;⑵將烘干的PA66與PPE、紅磷母粒、協(xié)效劑、相容劑、抗氧劑和助劑放入混料機(jī)中混合均勻得混合物料；(3)將混合物料加玻璃纖維用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，溫度為250 270°C。上述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料的制備方法，其在于包括以下步驟⑴按重量配比稱取原料，將PA66在100 110°C條件下烘干3 4h ;⑵將烘干的PA66與PPE、紅磷母粒、協(xié)效劑、相容劑、抗氧劑和助劑放入混料機(jī)中混合均勻得混合物料；
(3)將混合物料加玻璃纖維用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，溫度為250 270°C。本發(fā)明的合金材料以PA66和PPE為基體，以紅磷母粒和無機(jī)協(xié)效劑作為復(fù)合阻燃體系，相容劑采用苯乙烯馬來酸酐共聚物。著重在保證阻燃性能和力學(xué)性能的同時(shí)提高灼熱絲溫度，所研制的阻燃玻纖增強(qiáng)PA66&PPE合金可廣泛應(yīng)用于接觸器、斷路器外殼、電機(jī)碳刷架等產(chǎn)品中。本發(fā)明的有益效果加工簡單可行，技術(shù)容易掌握。環(huán)保無鹵，且在綜合阻燃性能和機(jī)械性能保持良好的同時(shí)增加了高灼熱絲起燃溫度的特征，這樣有效的提高了產(chǎn)品的綜合競爭能力。同傳統(tǒng)材料相比，新發(fā)明的材料可以通過灼熱絲GWIT850°C試驗(yàn)，不起燃，且加工可控，阻燃性能穩(wěn)定，同時(shí)具有非常好的剛性、高耐熱、尺寸穩(wěn)定性，可滿足多種電子電氣的產(chǎn)品需求。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例中所采用的抗氧劑為四[3-(3，5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯主抗氧劑(抗氧劑1010，利安隆(天津)化工有限公司)和亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯酯)(抗氧劑168，利安隆(天津)化工有限公司)輔抗氧劑的復(fù)配，重量配比為I : 2.5。
原料PA66為EPR24，相對(duì)粘度范圍為2. 6 2. 8Pa · S，根據(jù)GBT21059-2007標(biāo)準(zhǔn)測得。中國平煤神馬集團(tuán)。原料PPE的特性粘度范圍為35 52cm3/g，測試標(biāo)準(zhǔn)為GB1632-93，藍(lán)星化工新材料股份有限公司生產(chǎn)，牌號(hào)為LXR035 050。紅磷母粒牌號(hào)為RPM440，中藍(lán)晨光化工研究院有限公司生產(chǎn)。協(xié)效應(yīng)劑硼酸鋅、氧化鋅、氫氧化鎂或者氫氧化鋁，星貝達(dá)化工材料有限公司、雅?；び邢薰旧a(chǎn)。相容劑苯乙烯馬來酸酐共聚物，上海華雯電子新材料有限公司生產(chǎn)。潤滑劑為Honeywell的牌號(hào)為AC540A的聚乙烯蠟。無堿玻璃纖維為直徑為13 20 μ的合股無捻粗紗，ECT5301HP，重慶國際復(fù)合材料有限公司提供。且無堿玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑ΚΗ-550浸潤處理。實(shí)施例I 4表I實(shí)施例I 4中各組分的配比1_4(重量％ )
權(quán)利要求
1.一種高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其特征在于以重量百分比計(jì)，每100份原料中包含以下成分及其含量 PA6630% 50%; PPE10% 20% 紅磷母粒 5% 20%; 玻璃纖維 20% 35%; 協(xié)效劑5% 15%; 相容劑5% 10%; 抗氧劑2% 5%; 助劑0.1% 0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其特征在于所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑浸潤處理過的無堿玻璃纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其特征在于所述的協(xié)效劑為硼酸鋅、氧化鋅、氫氧化鎂或者氫氧化鋁中的一種或幾種；所述的相容劑為苯乙烯馬來酸酐共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其特征在于所述的助劑包括潤滑劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其特征在于所述的紅磷母粒為以聚酰胺樹脂為基體，紅磷含量為25% 60%的二層或三層包覆紅磷母粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其特征在于所述的抗氧劑為抗氧劑1010主抗氧劑和抗氧劑168輔抗氧劑的復(fù)配，所述的主抗氧劑和輔抗氧劑的重量配比為I : (2 3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其特征在于，所述PA66的相對(duì)粘度為2. 6 2. 8Pa S。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其特征在于，所述PPE的特性粘度范圍為35 52cm3/g。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料，其特征在于采用以下步驟制備 (1)按重量配比稱取原料，將PA66在100 110°C條件下烘干3 4h; (2)將烘干的PA66與PPE、紅磷母粒、協(xié)效劑、相容劑、抗氧劑和助劑放入混料機(jī)中混合均勻得混合物料； (3)將混合物料加玻璃纖維用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，溫度為250 270°C。
10.權(quán)利要求I所述的高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)按重量配比稱取原料，將PA66在100 110°C條件下烘干3 4h; (2)將烘干的PA66與PPE、紅磷母粒、協(xié)效劑、相容劑、抗氧劑和助劑放入混料機(jī)中混合均勻得混合物料； (3)將混合物料加玻璃纖維用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，溫度為250 270°C。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高灼熱絲紅磷阻燃增強(qiáng)PA66與PPE合金材料及其制備方法，以重量百分比計(jì)，每100份原料中包含以下成分及其含量PA66 30％～50％、PPE 10％～20％、紅磷母粒5％～20％、玻璃纖維20％～35％、協(xié)效劑5％～15％、相容劑5％～10％、抗氧劑2％～5％和助劑0.1％～0.5％。這種阻燃材料可以由擠出機(jī)等相應(yīng)設(shè)備擠壓成型或者注塑成型。同傳統(tǒng)材料相比，新發(fā)明的材料可以通過灼熱絲GWIT850℃試驗(yàn)，不起燃，且加工可控，阻燃性能穩(wěn)定，同時(shí)具有非常好的剛性、高耐熱、尺寸穩(wěn)定性，可滿足多種電子電氣的產(chǎn)品需求。
文檔編號(hào)C08K9/06GK102702734SQ20121001606
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者馮玉婷, 沙月華, 黃驥 申請(qǐng)人:五行材料科技(江蘇)有限公司