一种低析出红磷阻燃尼龙材料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于工程塑料改性技术领域,具体设及一种低析出红憐阻燃尼龙材料及其 制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 红憐阻燃剂是一种高效的无面阻燃剂,广泛应用于尼龙阻燃材料。红憐阻燃尼龙 材料因具有良好的阻燃性、电绝缘性能、机械力学性能等优点而广泛应用于电子电器行业。
[0003] 但是在长期高溫或高湿度的环境下,红憐容易氧化生成憐酸和憐化氨。挥发性的 憐化氨具有毒性,对人体有害,而生成的憐酸析出沉积于金属表面,容易腐蚀金属和模具, 并且降低了模塑制品的CTKComparative Tracking Index)性能,并最终减小电子电气元 件的使用寿命,带来安全隐患。
[0004] 为了减小红憐的析出,专利EP 2072566使用活性炭作为吸收剂,可有效降低红憐 的憐析出和憐化氨气体的释放量,但是材料的CTI性能很低。专利US2635953和US4698215使 用氨氧化侣和锋或儀的氨氧化物作为红憐稳定剂,但抑制憐酸析出的效果并不令人满意。 因为运些金属氨氧化物耐溫性差,在挤出加工过程中容易受热分解。专利US 4421728使用 二氧化铁作为红憐稳定剂,但二氧化铁需要很高的添加量,才能有效减少憐酸的析出,并且 大幅降低了红憐阻燃玻纤增强尼龙材料的机械力学性能。专利US 4550133使用簇酸儒盐作 为红憐稳定剂,如己二酸儒、草酸儒等,能很好的减少憐析出含量和憐化氨气体释放量。但 是簇酸儒盐因含有儒元素不符合R0HS六项环保要求。专利US20020127403采用金属银粉与 氨氧化锡包覆层作为红憐稳定剂,可有效防止红憐被氧化,增加红憐的稳定性,但成本太昂 贵,且影响电绝缘性能。
【发明内容】
[0005] 为解决现有技术的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供一种在长期高溫 和高湿的环境中,低憐析出含量、低金属腐蚀性的稳定性红憐阻燃尼龙材料低析出红憐阻 燃尼龙材料。该材料在长期高溫和高湿的环境中,大幅减小憐析出含量和降低对金属的腐 蚀性,同时还具有良好的阻燃性、CTI性能、力学性能。
[0006] 本发明的另一目的在于提供上述低析出红憐阻燃尼龙材料的制备方法。
[0007] 本发明的再一目的在于提供上述低析出红憐阻燃尼龙材料的应用。
[000引本发明目的通过W下技术方案实现:
[0009] -种低析出红憐阻燃尼龙材料,按质量百分含量由W下组分组成: 尼龙树脂 30-80% 红憐阻燃剂 5-30% 红磯稳定剂 0.1-2%
[0010] 增顿剂 0-10% 增强填料 10-50% 其它添加剂 0.1-5% :, 上述组分的质量百分化总升100%。
[0011] 更优选的,所述低析出红憐阻燃尼龙材料按质量百分含量由W下组分组成: 尼龙树腊 40-70% 红憐阻燃剂 6-25% 红憐稳定剂 0.4-1.6%
[0012] 增初剂 1-9% 增强填料 15-45% 其它添加剂 0.2-4%,
[0013] 上述組分的质量百分比总计100%。
[0014] 所述尼龙树脂为PA6、PA66、PA6/66、PA610、PA612、PA46、PA6T、PA9T或PA MXD6 中的 一种或两种。
[0015] 所述红憐阻燃剂为W尼龙为载体的红憐母粒。
[0016] 所述红憐稳定剂为轻稀±金属氧化物,即元素周期表虹站矣中铜化a)、姉(Ce)、错 (Pr)、钦(Nd)、银。m)、衫(Sm)、館化U)元素的金属氧化物中的至少一种。
[0017] 所述增初剂为马来酸酢接枝P0E(马来酸酢接枝聚締控弹性体)、马来酸酢接枝 EPDM(马来酸酢接枝Ξ元乙丙橡胶)和马来酸酢接枝PP(马来酸酢接枝聚丙締)中的至少一 种。
[0018] 所述增强填料为玻璃纤维、玻璃微珠、碳纤维、铁酸钟纤维、玄武岩纤维、芳绝纤 维、娃灰石、碳酸巧、云母、滑石粉、高岭±、娃酸巧和硫酸领中的至少一种。
[0019] 所述其它添加剂为抗氧剂和润滑剂的混合物。其中,抗氧剂优选为N,N'-双-(3- (3,5-二叔下基-4-径基苯基)丙酷基化二胺、四[β-(3,5-二叔下基-4-径基苯基)丙酸]季 戊四醇醋和Ξ[2.4-二叔下基苯基]亚憐酸醋中的至少一种,润滑剂优选为Ν,Ν'-乙撑双硬 脂酷胺、硬脂酸巧、硬脂酸锋、季戊四醇硬脂酸醋、娃酬类润滑剂和聚乙締蜡中的至少一种。
[0020] 上述低析出红憐阻燃尼龙材料制备方法,包括W下步骤:按质量百分比含量称取 原料;将尼龙树脂、红憐阻燃剂、红憐稳定剂、增初剂、其它添加剂干燥,然后混合均匀加入 到双螺杆挤出机的料斗中,将增强填料从双螺杆挤出机的侧喂料口加入,经烙融共混挤出、 冷却、风干、造粒,制得所述低析出红憐阻燃尼龙材料;其中,挤出加工溫度为220-280°C,螺 杆转速300-500转/分钟。
[0021] 本发明的低析出红憐阻燃尼龙材料可适合于制造纤维、挤出板材和任何类型的模 塑制品,也可用于电子电气部件,尤其是工作在高溫潮湿环境中的电子电气部件,如插头部 件、低压开关、连接器、端子、线圈骨架、断路器、继电器、电器底座和支架等。
[0022] 与现有技术相比,本发明具有W下优点及有益效果:
[0023] 本发明的低析出红憐阻燃尼龙材料采用红憐稳定剂和其他组分混配,通过调整各 组分比例,制得具有良好稳定性的红憐阻燃尼龙材料,其在长期高溫高湿的环境中,具有较 低的憐析出性,从而减小对金属和模具的腐蚀性,同时还具有良好的阻燃性、电绝缘性能、 力学性能、成型流动性。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。 [00巧]本发明实施例和对比例中使用W下组分:
[00%]尼龙树脂为尼龙66,其特性粘数IV为146ml/g,根据ISO 307-2007标准在25°C条件 下测试,使用购自华峰的EP158N。
[0027] 红憐阻燃剂为WPA6为载体的50%含量的微胶囊化红憐母粒,使用购自科莱恩的 Exolit RP 695〇
[0028] 红憐稳定剂为无水棚酸锋,或氨氧化儀,或氧化铜,或氧化姉:
[00巧]无水棚酸锋,化学分子式2Zn0.3B2化,使用购自星贝达化工的ZB2300(用于对比 例)。
[0030] 氨氧化儀,化学分子式Mg(0H)2,使用购自丹东永兴矿业的YSM-5000,粒径化0 = 2μπι (用于对比例)。
[0031] 氧化铜,化学分子式La2化,使用购自郑州通捷化工的氧化铜,粒径化0 =