一种高灼热丝点燃温度的MCA阻燃PA6材料及其制备方法与流程

文档序号:14769340发布日期:2018-06-23 01:10阅读:1668来源:国知局

本发明属于高分子材料技术领域,尤其是一种高灼热丝点燃温度MCA阻燃PA6材料及其制备方法。



背景技术:

聚酰胺-6,即尼龙6,又叫PA6,聚酰胺6。PA6因具有良好的力学性能、电性能、耐热性、韧性、耐油性、耐磨性、自润滑性、耐化学药品性等优良性能,被广泛用于汽车、电子电器制造业中,用于制造力学强度要求较高的零件和耐热、耐冲击、耐磨擦的零件等,已成为五大工程塑料中最重要的一员。然而,纯PA6树脂存在着阻燃性差、机械强度差、缺口冲击强度低、热变形温度低等缺点,从而限制其在某些领域的应用。因此目前,PA6中约有80%是经过改性的品种,而且很大部分是MCA阻燃PA6材料。但是普通的MCA阻燃PA6材料都无法通过灼热丝试验750℃、2秒内熄灭的苛刻要求(根据欧盟IEC60695标准),无法广泛应用于要求750℃灼热丝2秒内熄灭的产品中。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种高灼热丝点燃温度MCA阻燃PA6材料及其制备方法,解决现有技术在MCA阻燃PA6材料里不能满足750℃灼热丝2秒内熄灭的苛刻要求。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种高灼热丝点燃温度的MCA阻燃PA6材料,包括按重量百分比计的以下组分:

优选地,所述PA6树脂在110-130℃下烘2-4小时控制水分在0.1%以下。

优选地,所述MCA阻燃剂体系为MCA阻燃剂与高灼热丝阻燃协效剂按重量比为85-95:5-15复配而成。

进一步优选地,所述MCA阻燃剂为含氮的无卤环保型阻燃剂。

更优选地,所述MCA阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐。

进一步优选地,所述高效灼热丝阻燃协效剂是由硅铝化合物、高级脂肪酸脂和表面活性剂按重量比为90-95:1-9:1-9混合处理而成的。

更优选地,所述硅铝化合物为以下化学通式的化合物:AlXSiyOzHq,其中,x为1-2,y为0-2,z为3-9,q为0-4。

更优选地,所述硅铝化合物选自Al2O3、Al(OH)3、Al2O3·2SiO2·2H2O中的至少一种。

更优选地,所述高级脂肪酸脂选自硬脂酸丁酯、硬脂酸异辛酯、硬脂酸异十三醇酯,硬脂酸异十六醇酯、十二烷基油酸酯、甘油三(十二烷基酸酯)中的至少一种。

更优选地,所述表面活性剂为阴离子表面活性剂,选自硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

优选地,所述复配阻燃剂为磷系阻燃剂、无机阻燃协效剂、聚四氟乙烯中的一种或几种复配而成。

进一步优选地,所述磷系阻燃剂选自磷酸三苯酯、双酚A双(二苯基磷酸酯)和间苯二酚(二苯基磷酸酯)中的至少一种。

进一步优选地,所述无机协效剂选自纳米蒙脱土、膨润土和云母中的至少一种。

更优选地,所述复配阻燃体系为磷系阻燃剂、无机阻燃协效剂、聚四氟乙烯按重量比为40~65:35~55:0~5复配而成。

优选地,所述增韧剂为POE-g-MAH,其以聚烯烃弹性体(POE)为基体,通过反应挤出接枝高反应活性的马来酸酐(MAH)单体所得。

优选地,所述抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)按重量比为1-3:1-3复配而成。

优选地,所述润滑剂为硅酮粉。

上述高灼热丝点燃温度的MCA阻燃PA6材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)原材料的处理及混合:

PA6树脂在110-130℃下烘2-4小时,控制水分在0.1%以下;

将烘干处理后的PA6树脂和MCA阻燃剂体系、复配阻燃剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂在高速混料机中混合1-5分钟,使各组分充分搅拌分散均匀;

(2)熔融挤出:

将混合好的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出,熔融挤出温度在200-240℃之间,螺杆转速为300-500转/分;

(3)造粒及后处理:

对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装得到成品。

本发明的有益效果:

本发明的MCA阻燃PA6材料能满足欧盟IEC60695标准中的750℃灼热丝无人看管电器要求,同时具备高韧性、高强度、可快速成型、高性价比等特点,能满足微动开关、接插件、熔断器等电子电气及家用电器产品的要求。

具体实施方式

下面结合实施例来具体说明本发明。

实施例1

一种高灼热丝阻燃协效剂由Al2O3·2SiO2·2H2O、硬脂酸异辛酯和硬脂酸按重量比为95:3:2混合处理而成的。

实施例2

一种高灼热丝阻燃协效剂由Al2O3·2SiO2·2H2O、甘油三(十二烷基酸酯)和十二烷基苯磺酸钠按重量比为95:3:2混合处理而成的。

实施例3

一种高灼热丝阻燃协效剂由Al2O3·2SiO2·2H2O、十二烷基油酸酯和硬脂酸按重量比为95:3:2混合处理而成的。

实施例4

先将77.6%重量的PA6树脂在120℃下烘3小时控制水分在0.1%以下;随后与18%重量的MCA阻燃剂体系(MCA阻燃剂与实施例1的高灼热丝阻燃协效剂按重量比为95:5)、3%重量的复配阻燃剂(双酚A双(二苯基磷酸酯)、膨润土与聚四氟乙烯按重量比为55:45:3)、1%重量的增韧剂、0.1%重量的四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)和0.1%重量的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、0.2%重量的硅酮粉通过高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融,再经挤出、冷却、冷却、风干、切粒、过强磁、包装得到产品。其中熔融挤出温度在200-240℃之间,螺杆转速为400转/分。

实施例5

先将61%重量的PA6树脂在120℃下烘3小时控制水分在0.1%以下;随后与25%重量的MCA阻燃剂体系(MCA阻燃剂与实施例1的高灼热丝阻燃协效剂按重量比为95:5)、8%重量的复配阻燃剂体系(双酚A双(二苯基磷酸酯)、膨润土与聚四氟乙烯按重量比为55:45:3)、5%重量的增韧剂、0.25%重量的四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)和0.25%重量的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、0.5%重量的硅酮粉通过高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融,再经挤出、冷却、风干、切粒、过强磁、包装得到产品。其中熔融挤出温度在200-240℃之间,螺杆转速为400转/分。

实施例6

实施例6为在实施例4的基础上,将高灼热丝阻燃协效剂替换成实施例2的高灼热丝阻燃协效剂制备得到的MCA阻燃PA6材料。

实施例7

实施例7为在实施例4的基础上,将高灼热丝阻燃协效剂替换成实施例3的高灼热丝阻燃协效剂制备得到的MCA阻燃PA6材料。

对实施例4-7制备得到的MCA阻燃PA6材料进行性能测试,结果如表1所示:

表1实施例4-7制备得到的MCA阻燃PA6材料性能测试的结果

综上所述,是本发明的较佳实施例,凡依本发明技术方案所作出的改变,所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围时,均属于本发明的保护范围。

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