无卤阻燃增强尼龙66的研制.pdf

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塑料助剂
012年第2期(总第92期)
无囡阻燃增强尼龙66的研制
王永强1孙寅2
(1.南京化学工业研究设计院有限公司,南京,210006;2.苏州兴泰国光化学助剂有限公司,苏州,215132
摘要在尼龙66中添加无卤复合阻燃剂TA-160228%(质量分数,下同),相容剂4%及玻纤30%
制得了一种胆燃增强尼龙66,其垂直燃燒(1.6mm)达阻燃级FV-0,漏电痕迹指数为500V,热分解温度为
345℃。
关键词无卤阻燃增强尼龙66
Research on A Non-halogen Reisforced Nylon 66
Wang Yongqiang Sun Yin'
(1. Nanjing Chemical Industrial Reseonch and Design Institute Co. Ltd. Nanjing, 210006
210006; 2. Suzhou Xingtai Chemical Assistant Co Itd. Suzhou, 215132)
Abstract: A fire retardant reinforced nylon 66 was made by adding a non-halogen flame retardants TA
1602 28%(mass fraction ) compatibilizer 4% and glass fibre 30% to nylon 66. Its flame retardance tested by
vertical burning(. 6 mm)is FV-0, tracking index is 500 V, and heat decomposition temperature is 345 C
Keywords: non-halogen; flame retardance; strengthened nylon 66
增强尼龙66(PA66)是一种性能优良用量大能、电性能及加工性能较好,价格适中的无卤阻燃
的工程塑料,但其易燃性又限制了在各领域的推剂。苏州兴泰国光化学助剂有限公司以磷氮阻燃
。随着人们对阻燃及环保的重视,无卤阻燃并且剂为主,辅以阻燃増效剂、成炭剂偶联剂、电性能
不析出有害物质的阻燃剂成为首选?。生产无卤改善剂及加工助剂制成TA-1602复合阻燃剂。以
阻燃增强尼龙66,目前市场常用的阻燃剂有3、4该阻燃剂制成的阻燃增强尼龙66具有较好的色
种,即红磷、聚磷酸密铵(MPP)、有机次磷酸盐及泽,良好的机械性能、电性能和加工性能,较小的
氢氧化镁。以红磷为阻燃剂优点为阻燃效率高,比重,燃烧性能达到FV-0级。
添加量少,从而对制品性能影响小,主要缺点是制
品除外观暗红外,在加工和高温高湿环境中有可1实验部分
能释放有害物质,并且腐蚀制品,索尼和松下公1.1实验原材料
司先后开始禁用红磷,苹果公司也对红磷进行限
PA66,EPR27,平顶山神马集团;玻璃纤维
制。以三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)为阻燃剂优点是(CF),浙江巨石集团;复合阻燃剂,TA-1602,自
色泽好,绿色环保,主要缺点是加工温度不能太制;相容剂,KT-9,沈阳科通塑胶有限公司。
高。氢氧化镁需要添加量很大オ阻燃,导致制品性1.2实验仪器和设备
能严重下降。有机次磷酸盐各项性能都较好,但价
双螺杆挤出机,630,南京翰易机械电子有限
格太高。市场急需一种色泽好、绿色环保、机械性公司;注塑机,HWE98,恒威有限公司;电子万能试
验机,GMT6000,美特斯工业系统(中国)有限公
收稿目期:2012-02-29
司;记忆式冲击试验机,J-20,长春智能仪器设备
第2期
王永强,等.无卤阻燃增强尼龙66的研制
有限公司;水平ー垂直燃烧测定仪,WC-5400,昆具有正负离子污染物时,在外加电压作用下,其表
山万成测试仪器有限公司;漏电起痕试验机,面泄露电流比干净表面大得多,泄露电流产生热
WC5021,昆山万成测试仪器有限公司;灼热丝试量,蒸发潮湿污染物,使绝缘材料表面处于不均匀
验箱,XQ-5113,东莞星乔试验仪器有限公司;热干燥状态,这样电场就变得不均匀,进而产生闪络
变形维卡温度测定仪,WKW-300,长春智能仪器放电。在电场和热的共同作用下促使绝缘表面炭
设备有限公司;扫描电镜(SEM), Inspect S50,美国化,碳化物电阻小,促使施加电压的电极尖端形成
FEI公司;热重分析仪,Q50,美国TA仪器公司。
的电场强度增大,更容易发生闪络放电,如此恶性
1.3试样制备
循环,直到表面绝缘破坏,形成导电通道,产生漏
阻燃增强PA66制备工艺流程如图1所示。
电起痕9?
PA66
玻纤
表1复合阻燃剂的添加量与照燃尼龙66性能的关系
复合阻燃剂
Tab 1 Relationship between quantity of flame retardants and
混合挤出}切粒叫注塑试样
properties of fire retardant nylon 66
增容剂
材料名称
1
2
3拌
4
组成
图1阻燃增强PA66制备工艺流程图
PA66/%
38,53837.537
ig. 1 Flow sheet for mde fire retardant nylon 66
复合阻燃剂/%27.027.528.028.5
玻纤/%
30
将干燥过的原料(PA66及复合阻燃剂经120
相容剂/%
℃,热风干燥8h;增容剂80℃,热风干燥4h。)与燃烧性能
阻燃剂、增容剂及其他助剂按一定比例经高速混
3.
∠mn
V-0 FV-0 FV-0 FV-0
合机混合,通过双螺杄挤出机熔融挤出造粒,造粒
NO FV-0 EV-0 EV-0
温度245-285℃,螺杆转速100-280r/min。所得粒漏电痕迹指数500500500475
料再经120℃鼓风干燥4h,在注塑机上注塑成标
灼热丝实验C
750750750
750
准的性能测试样条,注塑温度为265℃。试样成型
后在温度为(23±2)℃、湿度为(50士5)%的环境中放2.,2玻纤含量的影响
置(24±1)h后按标准进行性能测试。
玻纤含量增加可以明显增加阻燃尼龙66的
1.4性能测试
拉伸强度和弯曲强度,热变形温度亦有较大提升。
拉伸性能按CB/T1040.2-2006测试;冲击性而抗冲击强度变化不太规则。见表2。
能按CB/T1843-2008测试;弯曲性能按GB
19341-2008测试;燃烧性能按CB/2408-2008测
表2阻燃尼龙66性能与玻纤含量的关系
试;TG分析按GB/T14837-1993测试;负荷变形Tab,2 Relationship between GF content and the prperties of
温度按CBT1634.2-2004测试;耐漏电起痕指数
fire retardant nylon 66
按CBI4207-2003测试。
项目
7
PA66+复合阻燃剂+相容剂パ%70
65
2结果与讨论
玻纤含量/%
2.1阻燃剂添加量与阻燃尼龙