專利名稱：一種高cti值、高gwit值環(huán)保阻燃玻纖增強pp/pa612合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PP/PA612合金材料及其制備方法，具體地說，是一種高CTI值、高GffIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
尼龍(Nylon),中文名聚酰胺,英文名稱polyamide,簡稱PA,是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團一 [NHC0]—的熱塑性樹脂總稱，其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定，如PA-6、PA-66、PA-1010、PA-610。PA的結(jié)晶度高、熔點明顯；表面硬度大、耐磨耗、摩擦系數(shù) 小、有自潤滑性和消音性；低溫性能良好，有一定的耐熱性(可以在100°C以下使用)；無毒、 無臭、不霉?fàn)€，有自熄性，耐候性好，但染色性差。PA612除具有一般PA特點外，還具有相對寬度小、更低的吸水率和密度、尺寸穩(wěn)定性好的優(yōu)點，有較高的拉伸強度和沖擊強度，透明度高。聚丙烯,英文名稱polypropylene,簡稱PP,分子式(C3H6) η,是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯(isotaetic polyprolene)、無規(guī)聚丙烯(atactic polypropylene)和間規(guī)聚丙烯(syndiotatic polypropylene)三種。PP 無毒、無味，密度小，強度、剛度、硬度、耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可在100°c左右使用，具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響，適于制作一般機械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。常見的酸、堿等有機溶劑對它幾乎不起作用，因此可用于食具。PP/PA612合金材料綜合了 PP和PP612兩種材料的優(yōu)點。21世紀(jì)電子、電氣、通訊、家電、機電設(shè)備向高性能和微型化發(fā)展，對阻燃PP/PA612合金材料的要求也越來越高。同時，隨著人類環(huán)保意識的提高，綠色環(huán)保產(chǎn)品受到普遍關(guān)注。因此，阻燃PP/PA612合金材料的發(fā)展方向是高性能功能化阻燃PP/PA612合金材料成為主流；綠色環(huán)保型阻燃PP/PA612合金材料的品種與需求越來越多；阻燃PP/PA612合金材料的生產(chǎn)向多品種系列化方向發(fā)展；阻燃劑的使用向多元化、復(fù)合型發(fā)展。一些傳統(tǒng)的PP/PA612合金材料阻燃體系為(GF+十溴二苯乙烷+三氧化二銻)復(fù)配體系、(GF+溴化聚苯乙烯+三氧化二銻)復(fù)配體系，但是這些復(fù)配體系的漏電起痕指數(shù)(CTI值)和灼熱絲溫度(GWIT值)都不高，不適用于高要求的用電環(huán)境，如不適用于低壓電子電容器外殼、負載斷路開關(guān)、碳刷支架、塑殼斷路器領(lǐng)域。中國專利文獻CN 201010500358. 2，申請日2010-09-30，公開了一種阻燃增強PP/PA復(fù)合材料及其制備方法，其組成(重量份數(shù))為PP樹脂18-20. 5%，PA樹脂18-20. 5%，十溴二苯乙烷15-17%，三氧化二銻5%，增韌劑2. 5%，相容劑7%，潤滑劑2. 5%，復(fù)合抗氧劑1%，玻璃纖維25-30% ;制備工藝為雙螺桿熔融擠出造粒本。該發(fā)明制備的PP/PA復(fù)合材料各項物理機械性能優(yōu)異，防火性能極佳。中國專利文獻CN 201210247556. 1，申請日2012-07-17，公開了一種高CTI值阻燃玻纖增強PA46/PA612合金組合物及制備方法，所述組合物包括如下重量百分含量的各組分PA612 20 41%，PA46 20 41%，復(fù)配阻燃母粒O 15%，玻璃纖維20 40%，抗氧劑O. I 1%，潤滑分散劑O. I 1% ;所述組合物的制備方法包括如下步驟按重量百分比稱取各組分放入高混機中混合2 5分鐘，出料，然后用雙螺桿擠出機擠出造粒，加工溫度為245 280°C，螺桿轉(zhuǎn)動速率為30 40Hz。該組合物具有高CTI值、低析出性，環(huán)保，綜合性能均衡的優(yōu)點，可以廣泛應(yīng)用于接觸器、斷路器外殼等電子電器領(lǐng)域。但是目前關(guān)于綜合性能優(yōu)異的高CTI值、高GWIT值的環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料。本發(fā)明的再一的目的是，提供一種上述PP/PA612合金材料的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成
PP23-41%,
PA61222-41%,
復(fù)配型阻燃劑 6-20%，
三氧化二銻3-15%，
玻璃纖維20-30%，
相容劑2-10%，
抗氧劑O. 1_1%，
氧化物O. 1-1%,
其中，所述的復(fù)配型阻燃劑是由以下各重量百分比的物質(zhì)組成=BPS 50%，次磷酸鎂25%,滑石粉25%。優(yōu)選的，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成
PP25%,
PA61225. 1%,
復(fù)配型阻燃劑 12%，
三氧化二鋪4%,
玻璃纖維30%，
相容劑3%，
抗氧劑0.4%,
氧化物O. 5%。優(yōu)選的，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成
PP25%,
PA61223%,
復(fù)配型阻燃劑 12%，
三氧化二鋪4%,
玻璃纖維30%，相容劑5%，
抗氧劑0.4%,
氧化物0.6%。優(yōu)選的，所述的PA612的特性粘度為2. 8dl/g。優(yōu)選的，所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維。優(yōu)選的，所述的相容劑為馬來酸酐接枝PP。優(yōu)選的，所述的抗氧劑為高分子量受阻酚類抗氧劑。優(yōu)選的，所述的高分子量受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1330。 優(yōu)選的，所述的氧化物為氧化鐵。為實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
如上所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料的制備方法，包括以下步驟
O按以下重量百分比稱取原料PP 23-41%，PA612 22_41%，復(fù)配型阻燃劑6_20%，三氧化二銻3-15%，玻璃纖維20-30%，相容劑2-10%，抗氧劑O. 1_1%，氧化物O. 1-1% ；
2)將步驟I)稱取的原料放入高混機中混合2-5分鐘，出料；
3)用雙螺桿擠出機擠出造粒，其中加工溫度為220-240°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30-40HZ。本發(fā)明優(yōu)點在于
1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用新型阻燃復(fù)配體系，和傳統(tǒng)的阻燃體系相比，在阻燃劑百分含量相同的情況下，新型復(fù)配體系能使材料的GWIT值提高50-100°C，能夠通過850°C灼熱絲；
2、玻璃纖維的加入使材料的GWIT值明顯的提高；
3、加入相容劑改善了材料的沖擊性能；
4、抗氧劑采用的是受阻酚類抗氧劑，可提高組合物在加工過程的抗氧化性能和使用過程中的抗老化性能；
5、采用氧化鐵作為提高CTI值的助劑，可提高材料加工流動性，降低摩擦系數(shù)，提高滑爽性，同時在特定的加工條件下采用分散性較好、停留時間短、剪切稍弱的組合，可防止阻燃劑分解，從而保證了材料的質(zhì)量穩(wěn)定。總之，本發(fā)明制備的PP/PA612合金材料具有GWIT值較高、CTI值較高、環(huán)保、綜合性能均衡的優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于低壓電子電容器外殼、負載斷路開關(guān)、碳刷支架、塑殼斷路器等領(lǐng)域。
具體實施例方式下面對本發(fā)明提供的具體實施方式
作詳細說明。本文中，所述的PP為聚丙烯；所述的PA612為聚酰胺612 ;所述的馬來酸酐接枝PP為馬來酸酐接枝聚丙烯；所述的經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維，是將玻璃纖維加入硅烷偶聯(lián)劑中，使其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理，其處理方法為本領(lǐng)域公知常識；實施例1-9、對比例3-5所述的復(fù)配型阻燃劑是由以下各重量百分比的物質(zhì)組成BPS (溴化聚苯乙烯)50%，次磷酸鎂25%，滑石粉25% ;所述的玻璃纖維ECS 13-4. 5-534A購自巨石集團，是一種無堿玻璃纖維；所述的AX8900購自法國阿科瑪公司，為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物，作為相容劑。實施例I本發(fā)明的PP/PA612合金材料制備(一)
按重量百分比稱取原料PP 25%，PA612 (特性粘度為2. 8dl/g) 25. 1%，復(fù)配型阻燃劑12%，三氧化二銻4%，經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維30%，馬來酸酐接枝PP 3%，抗氧劑1330 O. 4%，氧化鐵O. 5% ;將稱取的原料放入高混機中混合5分鐘，出料；用雙螺桿擠出機擠出造粒，其中加工溫度為220-240°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為35HZ，具體加工情況如下表所示。
分段__一段二段三段四段五段六段七段八段九段
加工溫度 1C 230 240 240 240 240 240 240 240 22035__喂料轉(zhuǎn)速/HZ 13__玻纖根數(shù)湘 6.5
實施例2本發(fā)明的PP/PA612合金材料制備(二)
按重量百分比稱取原料PP 25%，PA612 (特性粘度為2. 8dl/g)23%，復(fù)配型阻燃劑12%，三氧化二銻4%，經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維30%，馬來酸酐接枝PP 5%，抗氧劑1330O. 4%，氧化鐵O. 6% ;將稱取的原料放入高混機中混合2分鐘，出料；用雙螺桿擠出機擠出造粒，其中加工溫度為220-240°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為35HZ，具體加工情況如下表所示。
分段__一段二段三段四段五段六段七段八段九段
加工溫度 O 230 240 240 240 240 240 240 240 220主機轉(zhuǎn)速/HZ 35__喂料轉(zhuǎn)速/HZ 13__玻纖根數(shù)湘 0.5實施例3本發(fā)明的PP/PA612合金材料制備(三)
按重量百分比稱取原料PP 23%，PA612 (特性粘度為2. 8dl/g)22%，復(fù)配型阻燃劑20%，三氧化二銻4. 3%，經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維20%，馬來酸酐接枝PP 10%,抗氧劑1330 O. 1%，氧化鐵O. 6% ;將稱取的原料放入高混機中混合2分鐘，出料；用雙螺桿擠出機擠出造粒，其中加工溫度為220-240°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30HZ，具體加工情況如下表所示。
I_________
分段一段二段三段四段五段六段七段八段九段加工溫度 O 230 240 240 240 240 240 240 240 220主機轉(zhuǎn)速/HZ 30__喂料轉(zhuǎn)速/HZ 14__玻纖根數(shù)湘 _實施例4本發(fā)明的PP/PA612合金材料制備(四)
按重量百分比稱取原料PP 41%，PA612 (特性粘度為2. 9dl/g) 22%，復(fù)配型阻燃劑6%，三氧化二銻6%，經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維21%，馬來酸酐接枝PP 2%，抗氧劑13301%，氧化鐵1% ;將稱取的原料放入高混機中混合5分鐘，出料；用雙螺桿擠出機擠出造粒，其中加工溫度為220-240°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為40HZ，具體加工情況如下表所示。
權(quán)利要求
1.一種高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，其特征在于，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成 PP23-41%, PA61222-41%, 復(fù)配型阻燃劑 6-20%， 三氧化二銻3-15%， 玻璃纖維20-30%， 相容劑2-10%， 抗氧劑O. 1_1%， 氧化物O. 1-1%, 所述的復(fù)配型阻燃劑是由以下各重量百分比的物質(zhì)組成=BPS 50%，次磷酸鎂25%，滑石粉25%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，其特征在于，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成 PP25%, PA61225. 1%, 復(fù)配型阻燃劑 12%， 三氧化二鋪4%, 玻璃纖維30%， 相容劑3%， 抗氧劑0.4%, 氧化物O. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，其特征在于，所述的材料由以下各重量百分比的原料制成 PP25%, PA61223%, 復(fù)配型阻燃劑 12%， 三氧化二鋪4%, 玻璃纖維30%， 相容劑5%， 抗氧劑0.4%, 氧化物0.6%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，其特征在于，所述的PA612的特性粘度為2. 8dl/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，其特征在于，所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，其特征在于，所述的相容劑為馬來酸酐接枝PP。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，其特征在于，所述的抗氧劑為高分子量受阻酚類抗氧劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，其特征在于，所述的高分子量受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1330。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，其特征在于，所述的氧化物為氧化鐵。
10.權(quán)利要求I所述的高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 1)按下列重量百分比稱取原料=PP23-41%，PA612 22_41%，復(fù)配型阻燃劑6_20%，三氧化二銻3-15%，玻璃纖維20-30%，相容劑2-10%，抗氧劑O. 1_1%，氧化物O. 1-1% ； 2)將步驟I)稱取的原料放入高混機中混合2-5分鐘，出料； 3)用雙螺桿擠出機擠出造粒，其中加工溫度為220-240°C，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為30-40HZ。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高CTI值、高GWIT值環(huán)保阻燃玻纖增強PP/PA612合金材料，它是由以下重量百分比的原料制成PP23-41%，PA61222-41%，復(fù)配型阻燃劑6-20%，三氧化二銻3-15%，玻璃纖維20-30%，相容劑2-10%，抗氧劑0.1-1%，氧化物0.1-1%，所述的復(fù)配型阻燃劑是由以下重量百分比的物質(zhì)組成BPS50%，次磷酸鎂25%，滑石粉25%。本發(fā)明還提供了上述材料的制備方法。其優(yōu)點在于本發(fā)明采用新型阻燃復(fù)配體系，使材料的GWIT值提高了50-100℃，能夠通過850℃灼熱絲，玻璃纖維的加入也使材料的GWIT值明顯的提高，同時該材料的沖擊性能、抗老化性能得到改善，加工流動性、滑爽性提高，摩擦系數(shù)降低。
文檔編號C08K7/14GK102942740SQ201210509679
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者郭建鵬, 孟誠銘 申請人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司