專利名稱：高cti值高阻燃性增強聚酰胺的制作方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料領域，特別是一種高CTI值高阻燃性增強聚酰胺。
背景技術：
聚酰胺俗稱尼龍(Nylon)，英文名稱Polyamide(簡稱PA)，是分子主鏈上含有重復酰胺基團-[NHCO]-的熱塑性樹脂總稱。包括脂肪族PA，脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品種多，產量大，應用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數而定。
尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結晶性樹脂，作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬尼龍具有很高的機械強度，軟化點高，耐熱，磨擦系數低，耐磨損，自潤滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐堿和一般溶劑，廣泛用作金屬，木材等傳統材料代用品，作為各種結構材料。
但尼龍同其它高分子絕緣材料一樣，表面受到潮氣和具有正負離子污染物的污染時，在外加電壓作用下其表面的泄漏電流比干凈的表面要大得多。該泄漏電流將產生熱量，蒸發潮濕污染物，使絕緣材料的表面處于不均勻的干燥狀態，導致絕緣表面形成局部干燥點或干燥帶。干區使表面電阻增大，這樣電場就變得不均勻，進而產生閃絡放電。在電場和熱的共同作用下，促使絕緣材料表面碳化，碳化物電阻小，促使施加電壓的電極尖端形成的電場強度增大，因而更容易發生閃絡放電。如此惡性循環，直到引起施加電壓的電極間表面絕緣破壞，形成導電通道，產生漏電起痕。高分子絕緣材料一旦發生漏電起痕，即出現三種劣變現象，一是出現碳化的黑色樹枝狀導電通道，經過連續多次放電，導電通道逐漸增長，當兩電極被橋聯起來時，材料便發生擊穿破壞；二是在多次放電作用下，材料著火，發生破壞；三是材料出現一些凹坑，當放電不斷繼續進行時，凹坑加深，產生電腐蝕，有時發生擊穿破壞，有時并不被擊穿。
目前，國內PA及其改性料主要有PA66、PA6玻纖增強料，其中以含纖維25％、30％為主；阻燃玻纖增強PA66、PA6，品種分為耐CTI(CTI是英文Comparative Tracking Index的縮寫，中文稱之為相比漏電起痕指數或相對漏電起痕指數)和不耐CTI兩種，其中多為耐CTI小于或等于300V，達到400V的很少，大于400V的幾乎沒有。
發明內容
本發明提供一種高CTI值高阻燃性增強聚酰胺。可用于中高端斷路器塑料外殼，制備具有高分斷力的斷路器外殼，也可制備使用于較惡劣環境(污染度大，濕度大)的斷路器外殼。
一種高CTI值高阻燃性增強聚酰胺，其原料的重量百分比組成為聚酰胺30％-60％聚合型阻燃劑 5％-25％阻燃協效劑1％-20％潤滑劑0.5％-5.0％表面改性劑0.1％-2.0％增強組分 10％-50％所述的聚酰胺相對粘度，2.3-2.5，流動性好。
所述的聚合型阻燃劑為含溴聚合物，如聚溴化苯乙烯，分子量高，熱穩定性好，與樹脂相容性較好。
所述的阻燃協效劑為金屬氧化物及金屬含水氧化物。如銻的氧化物、鎂的氫氧化物、硼酸鋅、硼酸鎂中的至少一種。
所述的潤滑劑為硬脂酸鹽和/或聚酯型潤滑劑。
所述的表面改性劑為硅酮粉和/或硅酮母粒，有利于提高CTI值。
所述的增強組分為無機礦物和/或玻璃纖維。如滑石粉，硅灰粉，E型玻璃纖維等。
本發明制備工藝將聚酰胺樹脂從第一加料器(主喂料)加入擠出機；然后把阻燃劑、阻燃協效劑、潤滑劑及表面改性劑由高混機高速混合3min，由第二加料器加入擠出機；增強組分(滑石粉或玻璃纖維)由第三加料器加入雙螺桿擠出機。
擠出機溫度分布如下由進料段到機頭分別為245℃、245℃、245℃、245℃、230℃、220℃、220℃、210℃，模頭235℃，材料擠出后經過水冷、切粒，然后包裝。
本發明有益效果解決了尼龍阻燃材料，高阻燃性(垂直阻燃V-0級)和高CTI值難以同時滿足的難題，使得材料既具有優異的阻燃性能又具有很好的電性能。
具體實施例方式
實施例1按照表1中的物料配比將PA6樹脂(相對粘度2.4)從第一加料器(主喂料)加入擠出機；然后把阻燃劑、阻燃協效劑、潤滑劑及表面改性劑由高混機高速混合3min，由第二加料器加入擠出機；增強組分(滑石粉或玻璃纖維)由第三加料器加入雙螺桿擠出機。
該擠出機溫度分布如下由進料段到機頭分別為245℃、245℃、245℃、245℃、230℃、220℃、220℃、210℃，模頭235℃，材料擠出后經過水冷、切粒，然后包裝。
實施例2-6按照實施例1的工藝和表1中的配比制備高CTI值高阻燃性增強聚酰胺。
表1 各實施例的物料配比(物料比例為重量百分比)
表2 在表1中所用原材料及廠家和牌號
性能檢測對實施例1-6所制備的材料進行性能測試，粒料在鼓風干燥箱，110℃放置4小時，然后由注射成型機制備測試樣條。測試結果見表4，同時對兩種相類似的通用高阻燃性聚酰胺的性能也作了對比性測試，結果見表3，從二表中可以看出本發明材料的各項性能指標在滿足使用要求的同時，相比漏電起痕指數大大提高。
表3 通用高阻燃性聚酰胺性能(對照用)
注表3中的通用材料1為荷蘭國有能源化學公司(DSM)的AKULONK223-KMV6、通用材料2為浙江俊爾新材料有限公司的PA-A4-1a，通用材料1、2均為采用含溴類阻燃劑的阻燃改性尼龍6。
表4 本發明各實施例的高CTI聚酰胺性能表
權利要求
1.一種高CTI值高阻燃性增強聚酰胺，其原料的重量百分比組成為聚酰胺30％-60％聚合型阻燃劑 5％-25％阻燃協效劑1％-20％潤滑劑0.5％-5.0％表面改性劑0.1％-2.0％增強組分 10％-50％
2.如權利要求1所述的高CTI值高阻燃性增強聚酰胺，其特征在于所述的聚酰胺的相對粘度為2.3-2.5。
3.如權利要求1所述的高CTI值高阻燃性增強聚酰胺，其特征在于所述的聚合型阻燃劑為聚溴化苯乙烯。
4.如權利要求1所述的高CTI值高阻燃性增強聚酰胺，其特征在于所述的阻燃協效劑為銻氧化物、鎂的氫氧化物、硼酸鹽中的至少一種。
5.如權利要求1所述的高CTI值高阻燃性增強聚酰胺，其特征在于所述的潤滑劑為硬脂酸鹽和/或聚酯型潤滑劑。
6.如權利要求1所述的高CTI值高阻燃性增強聚酰胺，其特征在于所述的表面改性劑為硅酮粉和/或硅酮母粒。
7.如權利要求1所述的高CTI值高阻燃性增強聚酰胺，其特征在于所述的增強組分為無機礦物和/或玻璃纖維。
全文摘要
本發明公開了一種高CTI值高阻燃性增強聚酰胺，其原料的重量百分比組成為聚酰胺30％－60％，聚合型阻燃劑5％－25％，阻燃協效劑1％－20％，潤滑劑0.5％－5.0％，表面改性劑0.1％－2.0％，增強組分10％－50％。本發明解決了尼龍阻燃材料，高阻燃性(垂直阻燃V－0級)和高CTI值難以同時滿足的難題，使得材料既具有優異的阻燃性能又具有很好的電性能。
文檔編號C08K7/14GK1916077SQ20061005333
公開日2007年2月21日 申請日期2006年9月7日 優先權日2006年9月7日
發明者田際波 申請人:浙江俊爾新材料有限公司