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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料,具体涉及一种pa组合物及其制备方法。
技术介绍
1、电气器件的研发离不开塑料材料,其中聚酰胺材料因其耐热、耐溶剂性好,力学强度高并且加工性能好的特点,相比于其他塑料材料在电器器件中的使用频率更高。
2、在聚酰胺材料中,pa66(尼龙66)的电绝缘性较好,并且耐热性优异,但随着电器器件的使用要求增高,复配的pa66的电气性能例如灼热丝性能等也需要进一步提升。现有工艺中为了提升pa66的灼热丝性能,会在产品制备时引入特种灼热丝性能提升剂或协效剂,但这样的做法可能会导致产品的其他性能诸如力学性能等下降,无法达到正常使用标准,尤其是目前阻燃材料的无卤化趋势下,要保障灼热丝性能和阻燃性能,引入的功能助剂含量不能过少,其他性能受影响程度更大。
3、此外,现有的阻燃剂成分、灼热丝性能提升或协效剂会对玻纤增强的pa66的加工性能有所影响,产品在加工时存在组分不分散,局部收缩不均匀的情况,进而造成制备所得产品翘曲度较大的问题。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供了一种pa组合物,通过在pa66体系中引入特定的灼热丝性能提升剂,同时复配合适的阻燃体系,不仅可以显著提升产品的灼热丝性能,同时阻燃性能和力学强度较高,加工性能好,加工后的产品翘曲度低,不会发生析出现象影响表观。
2、为了达到上述目的,本专利技术采取的技术方案为:
3、一种pa组合物,包括以下重量份的组分:
4、pa66 45
5、所述灼热丝性能提升剂a为n-乙基邻-甲苯磺酰胺类灼热丝性能提升剂、邻甲苯磺酰胺类灼热丝性能提升剂、对甲苯磺酰胺类灼热丝性能提升剂中的至少一种;
6、所述灼热丝性能提升剂b为苯基磷酸酯。
7、优选地,所述灼热丝性能提升剂b为双酚a-双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚四苯基二磷酸酯中的至少一种。
8、现有技术中,为了提升产品的电气性能,一般会在pa体系产品中引入大量的阻燃剂/灼热丝助剂以及相关的协效剂进行复配,但这样的做法尤其是使用无卤型助剂的情况下,可能会导致产品的力学强度严重削弱,并且由于pa体系产品中一般含有无机填料(如玻璃纤维),在引入大量的功能性助剂后产品的组分分散性必然有所下降,进而可能导致产品在加工过程中出现组分析出以及组分分散不均匀,加工收缩不均(尤其是产品中以各向异性较大的玻璃纤维为填料时)的问题,外观和加工性能受到影响。为此,本专利技术技术方案中,在玻璃纤维填充pa66树脂体系的基础下,引入特定高含量的无卤含磷阻燃剂,相比于公知更常见的无卤卤素阻燃剂,其稳定性更好,不会在加工过程中产生活泼自由基,并且在pa66树脂中的分散程度也更好,对于产品的力学强度影响相对更小,但无卤含磷阻燃剂的阻燃效果一般较低,并且其着火点较低,因此相关体系产品的灼热丝性能较低。因此,本专利技术所述pa组合物的组分中还同时复配了特定比例的硼酸锌+灼热丝性能提升剂a+灼热丝性能提升剂b,与无卤含磷阻燃剂复配后,四者协同作用,不仅可以有效提升产品的灼热丝性能,同时阻燃性能较高,而由于灼热丝性能提升剂选择了特定种类的芳香类酰胺和苯基磷酸酯进行复配,它们除了可以协同提升产品的灼热丝性能外,还具有协同增塑、分散功能,抑制高含量添加助剂所带来的力学强度和外观性能下降,同时在加工时也可以有效提升产品中阻燃剂和玻璃纤维的分散性,降低产品的翘曲度。
9、优选地,所述pa组合物中,pa66的重量份数为45份、50份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、65份中的一者或任意两者的范围值。
10、更优选地,所述pa组合物中,pa66重量百分含量≥50wt%。
11、优选地,所述pa组合物中,玻璃纤维的重量份为15份、20份、25份、30份、35份中的一者或任意两者的范围值,所述无卤含磷阻燃剂的重量份数为10份、12份、14份、16份、18份、20份中的一者或任意两者的范围值,所述硼酸锌的重量份数为1份、1.5份、2份、2.5份、3份中的一者或任意两者的范围值,所述灼热丝性能提升剂的重量份数为0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份中的一者或任意两者的范围值。
12、更优选地,所述pa组合物中,包括以下重量份的组分:
13、pa66 50~60份、玻璃纤维20~30份、无卤含磷阻燃剂12~18份、硼酸锌1.5~2.5份以及灼热丝性能提升剂1~2份。
14、优选地,所述pa组合物的组分中,pa66与灼热丝性能提升剂a的重量之比为(119:1)~(19:1)。
15、更优选地,所述pa66与灼热丝性能提升剂的重量之比为(59:1)~(29:1)。
16、本专利技术特定限定的两种种芳香类酰胺作为灼热丝性能提升剂时,不仅可以进一步加速产品的成碳速率,进而协同提升产品的灼热丝性能,同时在所述添加量下,也能提升产品组分的分散效果以及在产品中起到一定的增塑作用,当选择在上述优选范围内时,产品可实现更优的力学强度、灼热丝性能以及外观性能。
17、优选地,所述pa66按照iso307-2007在23℃下的粘度为2.1~3.8。
18、更优选地,所述pa66在23℃下的粘度为2.4~2.7。
19、pa66树脂的粘度不仅与力学强度相关,并且还与产品中玻璃纤维以及各功能助剂的分散效果有所关联,当优选在上述范围时,产品不仅力学强度更好,同时不会出现析出现象,各助剂也能发挥出更优的协同性,灼热丝性能更优,加工翘曲性更低。
20、优选地,所述无卤含磷阻燃剂为红磷阻燃剂、二乙基次磷酸盐阻燃剂、三聚氰胺聚磷酸盐阻燃剂中的至少一种。
21、更优选地,所述无卤含磷阻燃剂的磷含量≥23wt%。
22、优选地,所述红磷阻燃剂为红磷阻燃母粒,平均粒径为70~150μm。
23、优选地,所述二乙基次磷酸盐阻燃剂的平均粒径为20~50μm。
24、优选地,所述灼热丝性能提升剂为n-烷基苯磺酰胺类灼热丝性能提升剂。
25、现有pa体系产品中,本专利技术所述灼热丝性能提升剂a选择的芳香类酰胺一般被当做增塑剂搭配无机填料使用以达到力学平衡,但本专利技术技术方案中专利技术人意外发现,当在高含量含磷阻燃剂体系中时,使用特定种类的芳香类酰胺作为组分添加其不仅可兼顾增塑作用,同时存在协同提升产品灼热丝性能的效果,其中,n-烷基苯磺酰胺类灼热丝性能提升剂的使用对产品的力学强度、加工性能和外观性能提升效果更优。
26、更优选地,所述聚碳酸酯的组分还包括0.01~1份抗氧剂、0.01~1份光稳定剂、0.01~1份紫外线吸收剂、0.01~1份润滑剂、0.01~1份色料中的至少一种。
27、基于实际产品的需要,本领域技术人员可以在不影响产品性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种PA组合物,其特征在于,包括以下重量份的组分:
2.如权利要求1所述PA组合物,其特征在于,所述PA组合物的组分中,PA66与灼热丝性能提升剂A的重量之比为(119:1)~(19:1)。
3.如权利要求1所述PA组合物,其特征在于,所述PA66按照ISO307-2007在23℃下的粘度为2.1~3.8。
4.如权利要求1所述PA组合物,其特征在于,所述无卤含磷阻燃剂为红磷阻燃剂、二乙基次磷酸盐阻燃剂、三聚氰胺聚磷酸盐阻燃剂中的至少一种。
5.如权利要求1所述PA组合物,其特征在于,所述灼热丝性能提升剂为N-烷基苯磺酰胺类灼热丝性能提升剂。
6.如权利要求1所述PA组合物,其特征在于,所述硼酸锌的目数为400~1200目。
7.如权利要求1~6任一项所述PA组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
8.如权利要求1~6任一项所述PA组合物在制备电气器件中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种pa组合物,其特征在于,包括以下重量份的组分:
2.如权利要求1所述pa组合物,其特征在于,所述pa组合物的组分中,pa66与灼热丝性能提升剂a的重量之比为(119:1)~(19:1)。
3.如权利要求1所述pa组合物,其特征在于,所述pa66按照iso307-2007在23℃下的粘度为2.1~3.8。
4.如权利要求1所述pa组合物,其特征在于,所述无卤含磷阻燃剂为红磷阻燃剂、二乙基次...
【专利技术属性】
技术研发人员:王文超,陈平绪,叶南飚,张永,许鸿基,吴长波,
申请(专利权)人:金发科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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