玻璃填充的聚酰胺组合物及制品的制作方法
【专利说明】玻璃填充的聚醜胺组合物及制品
【背景技术】
[0001] 聚(亚苯基離)树脂已经与聚酷胺树脂共混W提供具有包括耐热性、耐化学性、冲 击强度、水解稳定性、W及尺寸稳定性的有利性能的组合物。聚酷胺-聚(亚苯基離)共混 物的相对新的用途是模制用于电气部件的零件,该些零件包括光伏接线盒和连接器、逆变 器壳体、汽车电连接器、电气继电器、W及充电接口。该些模制品需要遵守针对可燃性和电 阻率的严格的工业标准,而同时维持良好的机械性能。阻燃剂添加剂的使用需要满足阻燃 性要求。然而,结合优选类别的阻燃剂添加剂、金属二烧基次麟酸盐的聚酷胺-聚(亚苯基 離)共混物在表面电阻率性能、相比漏电起痕指数(CTI)中可能存在不足。对于可W表现 出CTI的改善同时维持高阻燃性的模制组合物,仍然存在需要。
【发明内容】
[0002] 一个实施方式是包含烙融共混W下的产物的组合物;30wt%至89wt%的聚酷胺; Iwt%至15wt%的包含聚(亚苯基離)和聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物的聚(亚 苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物反应产物;5wt%至25wt%的包含4wt%至16wt%的金属二 烧基次麟酸盐、〇.9巧1%至8巧1%的聚磯酸^聚氯胺、^及〇.1巧1%至3巧1%的棚酸锋的阻燃 剂;5wt%至45wt%的玻璃纤维;W及Owt%至15wt%的经表面处理的勃姆石;其中,当组 合物包含5wt %至15wt %的经表面处理的勃姆石时,组合物包含5wt %至20wt %的阻燃剂; 其中,当组合物包含Owt%至小于5wt%的经表面处理的勃姆石时,组合物包含大于lOwt% 至25wt%的阻燃剂;并且其中,所有wt%基于组合物的总重量。
[0003] 另一个实施方式是包含组合物的制品。
[0004] W下详细描述了该些和其他实施方式。
【具体实施方式】
[0005] 本发明人已经确定,当将聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物反应产物而不是单 独的聚(亚苯基離)结合在包含金属二烧基次麟酸盐阻燃剂的聚酷胺组合物中时,观察到 了相比漏电起痕指数的改善。在没有牺牲高度期望的保险商实验室公告94 "塑料材料的 可燃性测试,UL 94",20mm垂直燃烧火焰测试的V-0可燃性等级的情况下,获得了 CTI的改 善。在一些实施方式中,组合物表现出根据IEC-60112,第S版测定的至少475伏,具体地, 475伏至600伏的相比漏电起痕指数,W及化94可燃性测试中的V-0等级。
[0006] 当将可选的经表面处理的勃姆石添加至组合物时,观察到了阻燃性、电阻率、W及 烙体流动的平衡的附加的改善。在其中组合物包含经表面处理的勃姆石的一些实施方式 中,组合物表现出在282°C下根据IS011443:2005测定的小于或等于160帕斯卡-秒,具体 地,120帕斯卡-秒至160帕斯卡-秒,更具体地,125帕斯卡-秒至155帕斯卡-秒的烙融 粘度W及1,500S-1的剪切率;根据IEC-60112,第S版测定的至少525伏,具体地,525伏至 600伏,更具体地,550伏至575伏的相比漏电起痕指数;化及根据保险商实验室化94"用于 设备和装置中的零部件的塑料材料的可燃性测试"(Tests化r Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances)的 V-1 或 V-〇,具体地,V-〇 的 20 毫 米垂直燃烧测试等级。
[0007] 因此,一个实施方式是包含烙融共混W下的产物的组合物;30wt%至89wt%的聚 酷胺;Iwt %至15wt %的包含聚(亚苯基離)和聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物的聚 (亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物反应产物;5wt%至25wt%的包含4wt%至16wt%的金 属二烧基次麟酸盐、〇.9巧1%至8巧1%的聚磯酸^聚氯胺、^及〇.1巧1%至3巧1%的棚酸锋的 阻燃剂;5wt%至45wt%的玻璃纤维;W及Owt%至15wt%的经表面处理的勃姆石;其中, 当组合物包含5wt%至15wt%的经表面处理的勃姆石时,组合物包含5wt%至20wt%的阻 燃剂;其中,当组合物包含Owt%至小于5wt%的经表面处理的勃姆石时,组合物包含大于 lOwt%至25wt%的阻燃剂;并且其中,所有wt%基于组合物的总重量。
[000引烙融共混W形成组合物的组分包括聚酷胺。在一些实施方式中,聚酷胺选自 由W下组成的组:聚酷胺-6、聚酷胺-6, 6、聚酷胺-4, 6、聚酷胺-11、聚酷胺-12、聚酷 胺-6, 10、聚酷胺-6, 12、聚酷胺6/6, 6、聚酷胺-6/6, 12、聚酷胺MXD,6 (其中,MXD是间苯二 甲基二胺)、聚酷胺-6, T、聚酷胺-6, I、聚酷胺-6/6, T、聚酷胺-6/6, I、聚酷胺-6, 6/6, T、 聚酷胺-6, 6/6, I、聚酷胺-6/6, T/6, I、聚酷胺-6, 6/6, T/6, I、聚酷胺-6/12/6, T、聚酷 胺-6, 6/12/6, T、聚酷胺-6/12/6, I、聚酷胺-6, 6/12/6, I、W及它们的组合。在一些实施方 式中,聚酷胺包括聚酷胺-6、聚酷胺-6, 6、或它们的组合。在一些实施方式中,聚酷胺包括 聚酷胺-6。在一些实施方式中,聚酷胺是聚酷胺-6, 6。在一些实施方式中,聚酷胺是聚酷 胺-6和聚酷胺-6, 6的组合。
[0009] 在一些实施方式中,聚酷胺具有在23°C下根据ASTM D789-07在90%的甲酸中测 定的100至150的相对粘度,W及小于或等于100微当量/克的胺端基浓度。在一些实施 方式中,聚酷胺具有如通过用盐酸滴定测定的小于100微当量胺端基每克聚酷胺的胺端基 浓度。胺端基浓度可W是20微当量/克至100微当量/克,具体地,30微当量/克至80微 当量/克,更具体地,40微当量/克至70微当量/克。通过将聚酷胺溶解在合适的溶剂中, 并且使用合适的指示方法,用0.01当量的盐酸(肥1)溶液滴定,可W测定胺端基含量。根 据添加至样品的HC1溶液的体积、用于空白的HC1的体积、HC1溶液的摩尔浓度、化及聚酷 胺样品的重量,计算胺端基的量。用于制备聚酷胺的方法是已知的,并且许多聚酷胺是商业 可获得的。
[0010] 基于组合物的总重量(其相当于烙融共混组分的总重量),W30wt%至89wt% 的量使用聚酷胺。在该范围内,聚酷胺的量可W是30wt%至79wt%,具体地,40wt%至 70wt %。在一些实施方式中,包括其中组合物包含小于5wt %,具体地,小于2wt %的经表面 处理的勃姆石的一些实施方式,基于组合物的总重量,组合物W40wt %至60wt %,具体地, 43wt %至55wt %,更具体地,44wt %至52wt %的量包含聚酷胺。在其他实施方式中,包括其 中组合物包含2wt%至15wt%,具体地,5wt%至15wt%的经表面处理的勃姆石的一些实施 方式,基于组合物的总重量,组合物W 30wt %至74. 8wt %,具体地,35wt %至65wt %,更具 体地,40wt%至58wt%,又更具体地,40wt%至53wt%的量包含聚酷胺。
[0011] 除聚酷胺之外,烙融共混W形成组合物的组分包括含聚(亚苯基離)和聚(亚苯 基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物的聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物反应产物。为了简便 起见,在本文中有时将聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物反应产物称为"反应产物"。通 过一元酪和哲基芳基-封端的聚娃氧烧的混合物的氧化聚合,合成聚(亚苯基離)-聚娃氧 烧嵌段共聚物反应产物。该氧化聚合产生聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物作为期望 的产物,并且聚(亚苯基離)均聚物(如果使用单一的一元酪)或聚(亚苯基離)共聚物 (如果使用两种或多种一元酪)作为副产物。难W并且没有必要从聚(亚苯基離)-聚娃氧 烧嵌段共聚物分离聚(亚苯基離)。因此,将聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物W包含 聚(亚苯基離)和聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物的"聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌 段共聚物反应产物"结合在本组合物中。
[0012] 聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物包含聚(亚苯基離)嵌段和聚娃氧烧嵌段。 聚(亚苯基離)嵌段是聚合一元酪的残基。在一些实施方式中,聚(亚苯基離)嵌段包括 具有W下结构的亚苯基離重复单元:
[001 引
【主权项】
1. 一种包含烙融共混w下各项的产物的组合物: 30wt%至89wt%的聚酷胺; Iwt%至15wt%的包含聚(亚苯基離)和聚(亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物的聚 (亚苯基離)-聚娃氧烧嵌段共聚物反应产物; 5wt%至25wt%的包含W下的阻燃剂: 4wt%至16wt%的金属二烧基次麟酸盐, 0. 9wt%至8wt%的聚磯酸S聚氯胺,W及 0,1wt %至3wt %的棚酸锋; 5wt %至45wt %的玻璃纤维;W及 Owt%至15wt%的经表面处理的勃姆石; 其中,当所述组合物包含5wt %至15wt %的所述经表面处理的勃姆石时,所述组合物 包含5wt%至20wt%的所述阻燃剂; 其