CN103044896B - 一种高灼热丝阻燃增强ppo/pa合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金及其制备方法,所述合金包括以下重量百分比含量的各组分:PPO:10-30%,PA:10-50%,相容剂:3-10%,卤系阻燃剂:5-15%,膨胀型阻燃剂:2-10%,无机阻燃剂:1-8%,抑烟剂:0.2-3%,无碱玻纤:10-40%,增韧剂:2-10%,成炭剂:0.2-2%,抗氧剂,0.2-0.5%,润滑剂0.2-1.0%;本发明还涉及前述合金的制备方法:按重量配比称取各组分,放入高混机中混合出料,用双螺杆挤出机挤出造粒。本发明的合金材料性能好,烟气释放量小,能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃,阻燃UL94-V0级,符合VDE要求,同时完全满足注塑工艺要求,成本低、尺寸稳定性好、且易染色,具有良好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种PPO/PA合金材料及其制备方法,具体涉及一种高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金及其制备方法。
背景技术
聚苯醚(PPO)具有良好的力学性能、化学稳定性、介电性能、耐热性及阻燃性,是一种高性能的热塑性工程塑料。但是PPO分子链刚性较大,缺口冲击非常敏感,同时由于其较高的熔体粘度,使其不能注塑成型,因此极大的限制了其应用。PPO很少单独使用,90%以上的商品化产品均为与其他高分子聚合物共混或进行化学改性。尼龙作为一种性能优异、广泛应用的最坚韧的热塑性工程塑料之一,其加工流动性好,易于加工成型;由于其分子结构中的酰胺键,易形成氢键,因而使其具有优异的力学性能、热性能、耐寒性和抗蠕变性,但也正是因为氢键的存在使其吸水率高、尺寸稳定性差。PPO及PA固有的性能缺点决定了二者之间合金性能的互补性,这就使PPO/PA合金成为综合性能最优异的合金材料,也成为近年来发展较快的塑料合金之一。
目前,有关阻燃增强PPO/PA合金材料研究较少,因此,本发明提供一种烟气释放量小,能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃,阻燃UL94-V0级,符合VDE要求,同时完全满足注塑工艺要求,比市场上其他阻燃增强聚苯醚合金阻燃性更好,成本更低、尺寸稳定性更好、且易染色,具有良好的市场前景。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种具有高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金材料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明涉及一种具有高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金材料,包括以下重量百分比含量的各组分:
优选地,所述的PPO在25℃下氯仿中的特定粘度为0.2-0.6dl/g。
优选地,所述的PPO为PPO LXR035、PPO LXR045或PPO LXR050。
优选地,所述的PA为PA6、PA66、PA46、PA1010、PA12、PA610中的一种或几种。
优选地,所述的相容剂为聚苯乙烯接枝物、氢化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物的一种或几种。
优选地,所述的卤系阻燃剂为:十溴二苯醚,溴化聚苯乙烯,十溴二苯乙烷,四溴双酚A中的一种或几种。
优选地,所述的膨胀型阻燃剂为正磷酸三聚氰胺,硼酸三聚氰胺,聚磷酸三聚氰胺,焦磷酸铵中的一种或几种。
优选地,所述的无机阻燃剂为三氧化二锑,锑酸钠,氢氧化铝,氢氧化镁中的一种或几种。
优选地,所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一种或几种。
优选地,所述的抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵。
优选地,所述的无碱玻纤为无碱长纤或无碱短纤。
优选地,所述的成炭剂为季戊四醇。
优选地,所述的润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
优选地,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂复合体系。
本发明还涉及前述的具有高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金材料的制备方法,具体为:将所述各组分按重量配比放入高混机中混合,出料,双螺杆挤出机挤出造粒,即可。
优选地,所述混合的时间为2~10分钟。
优选地,所述双螺杆挤出机的挤出温度为235~265℃,螺杆转数为180~600转/分。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:1、本发明采用合适的相容剂,改善了聚苯醚与尼龙之间的相容性,优化了合金的加工性能;2、本发明与现有技术相比,材料性能好,烟气释放量小,能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃,阻燃UL94-V0级,符合VDE要求,同时完全满足注塑工艺要求,比市场上其他阻燃增强聚苯醚合金阻燃性更好,成本更低、尺寸稳定性更好、且易染色,具有良好的市场前景。
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1~6
以下实施例涉及的无卤具有高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金材料,其组分及含量如表1所示,其制备方法如下:
⑴将所述各组分按重量配比放入高混机中混合,出料;
⑵将所有原料放入高混机中混合2-10分钟,出料;
⑶将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒,螺杆机的转速为180-600转/分,温度为235-265℃,无碱长纤通过挤出机玻纤入口加入。
需要说明的是,所述的聚苯醚(PPO)树脂25℃氯仿中特定粘度为0.2-0.6dl/g,优选的为蓝星化工新材料股份有限公司芮城分公司生产的PPO LXR035、PPO LXR045及PPO LXR050。
所述的尼龙为PA6、PA66、PA46、PA1010、PA12、PA610中的一种或几种。优选的为PA66或PA6,可选用中国神马集团的PA66EPR2.7、美国首诺公司的PA6650BWFS、日本宇部PA61013B。
所述的相容剂为聚苯乙烯接枝物、氢化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物的一种或几种。优选的为上海日之升新技术发展有限公司生产的聚苯醚-尼龙专用相容剂CMG-W-01。
所述卤系阻燃剂为十溴二苯醚,溴化聚苯乙烯,十溴二苯乙烷,四溴双酚A中的一种或几种。优选的为美国科聚亚公司十溴二苯乙烷(FM2100)或美国雅宝公司的溴化聚苯乙烯(7010)。
所述的膨胀型阻燃剂为正磷酸三聚氰胺,硼酸三聚氰胺,聚磷酸三聚氰胺,焦磷酸铵中的一种或几种。
所述的无机阻燃剂为三氧化二锑,锑酸钠,氢氧化铝,氢氧化镁中的一种或几种。优选的为三氧化二锑。
所述的抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵。
所述的无碱玻纤为无碱长玻璃纤或无碱短短纤。优选的重庆国际复合材料公司生产的无碱短玻璃纤维ECS 306,中国巨石集团有限公司生产的无碱长玻璃纤维988A。
所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一种或几种。可选用KratonG1650、Kraton G1651、Kraton G1657、Kraton G1660、Kraton G1643等。
所述的分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂复合体系。
表1实施例1~6的原材料配方
实施例7、性能测试
对实施例1~6所得的无卤阻燃增强PPO/PA合金材料样进行性能测试,力学性能以ASTM标准测试,灼热丝以IEC60695标准为测试依据测试灼热丝温度,阻燃以UL94标准测试。实施例1~6所得组合物的性能对照如表2。
表2
本发明采用合适的相容剂,改善了聚苯醚与尼龙及玻纤之间的相容性,优化了合金的加工性能。与现有技术相比,材料性能好,烟气释放量小,能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃,阻燃UL94-V0级,符合VDE要求,同时完全满足注塑工艺要求,比市场上其他阻燃增强聚苯醚合金阻燃性更好,成本更低、尺寸稳定性更好、且易染色,具有良好的市场前景。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (6)
1.一种高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金,其特征在于,该合金包括以下重量百分比含量的各组分:
其中,所述的PPO在25℃下氯仿中的特定粘度为0.2-0.6dl/g;
所述PPO为PPO LXR035或PPO LXR045;
所述的膨胀型阻燃剂为正磷酸三聚氰胺,硼酸三聚氰胺,聚磷酸三聚氰胺,焦磷酸铵中的一种或几种;
所述的PA为PA6、PA66、PA46、PA1010、PA12、PA610中的一种或几种;
所述的相容剂为聚苯乙烯接枝物、氢化三嵌段共聚物接枝物、聚苯醚接枝物的一种或几种;
所述的卤系阻燃剂为:十溴二苯醚,溴化聚苯乙烯,十溴二苯乙烷,四溴双酚A中的一种或几种;
所述的无机阻燃剂为三氧化二锑,锑酸钠,氢氧化铝,氢氧化镁中的一种或几种;
所述的无碱玻纤为无碱长纤或无碱短纤。
2.根据权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金,其特征在于,所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金,其特征在于,所述的成炭剂为季戊四醇。
4.根据权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金,其特征在于,所述的润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金,其特征在于,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸脂抗氧剂复合体系。
6.一种如权利要求1所述的高灼热丝阻燃增强PPO/PA合金的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体为:将所述各组分按重量配比放入高混机中混合,出料,双螺杆挤出机挤出造粒,即可;
所述混合的时间为2~10分钟;
所述双螺杆挤出机的挤出温度为235~265℃,螺杆转数为180~600转/分。
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