聚酰胺樹脂組合物及其成型體、以及聚酰胺樹脂組合物的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及具有高阻燃性的聚酰胺樹脂組合物及其成型體以及聚酰胺樹脂組合 物的制造方法。
【背景技術】
[0002] 聚酰胺樹脂的機械特性、電特性、耐化學品性、成型加工性及耐焊接熱性等優良, 因此在汽車部件或電氣電子部件等各種領域中使用。其中,含有作為不含鹵素的阻燃劑的 氰脲酸三聚氰胺類阻燃劑的聚酰胺樹脂組合物廣泛應用于連接器等電氣電子部件等要求 阻燃性、耐焊接熱性的領域。
[0003] 現在,對于連接器用途等電氣電子部件用樹脂材料,要求IEC60695-2-11標 準的灼熱絲燃燒指數(GWFI:Glow_wire Flammability Index)為850°C水平以上,或 IEC60695-2-13 標準的灼熱絲著火溫度(GWIT: Glow-wire Ignition Temperature)為 775 °C水平以上的高阻燃性。
[0004] 對滿足上述阻燃性標準的聚酰胺樹脂組合物進行了各種研究(專利文獻1~4 等)。專利文獻1中公開了將包含氰脲酸三聚氰胺與表面活性劑的阻燃性聚酰胺樹脂組 合物粒狀體與聚酰胺樹脂粒狀體混合而成的阻燃性聚酰胺樹脂成型材料。根據專利文獻1 的聚酰胺樹脂成型材料,能夠得到具有良好的韌性且抑制了銀色條紋的產生的阻燃性成型 品。
[0005] 專利文獻2中公開了含有聚酰胺樹脂、三嗪類阻燃劑和羧酸酰胺類蠟的阻燃性聚 酰胺樹脂組合物,記載了其GWIT為775°C且成型性優良。
[0006] 另外,專利文獻3中公開了含有非支鏈的熱塑性聚酰胺、氰脲酸三聚氰胺、除了氰 脲酸鹽三聚氰胺以外的含氮阻燃劑及磷酸鹽類阻燃劑的成型用組合物,記載了其GWIT大 于775 °C且耐沖擊性、彎曲強度等機械特性也優良。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開平11-302536號公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開2005-171232號公報
[0011] 專利文獻3 :日本特表2008-512525號公報
[0012] 專利文獻4 :國際公開W02008/149892號小冊子
【發明內容】
[0013] 發明所要解決的問題
[0014] 電氣電子機器具有由潛在的電路短路、劣化等而引起的起火的危險性,對電氣電 子部件用途的樹脂材料的阻燃性的要求越來越嚴格。近年來,期望在GWIT方面具有825°C 以上的阻燃性。本發明人通過在將聚酰胺樹脂、氰脲酸三聚氰胺及表面活性劑熔融混煉而 成的阻燃性聚酰胺樹脂組合物中,優化聚酰胺的種類、氰脲酸三聚氰胺的平均粒徑及表面 活性劑的配合比,由此實現了 GWIT825°C及良好的韌性(拉伸斷裂伸長率)(專利文獻4)。
[0015] 但是,專利文獻4的GWIT825°C的聚酰胺樹脂組合物的流動性比較低,期望進一步 成型性的改良。
[0016] 本發明是鑒于上述情況而作出的,其目的在于提供一種具有GWIT825°C以上的阻 燃性,且具有良好的韌性(拉伸斷裂伸長率)及成型性的聚酰胺樹脂組合物及其成型體。
[0017] 本發明的目的還在于提供一種具有GWIT825°C以上的阻燃性,且具有良好的韌性 (拉伸斷裂伸長率)及成型性的聚酰胺樹脂組合物的制造方法。
[0018] 用于解決問題的手段
[0019] 本發明人等為了解決上述課題不斷地潛心研究,結果發現,在聚酰胺樹脂組合物 中,以特定的配合比配合聚酰胺樹脂、氰脲酸三聚氰胺類阻燃劑及特定的表面活性劑,并且 將氰脲酸三聚氰胺類阻燃劑的平均分散粒徑及其標準偏差設定為特定的范圍,由此可以解 決上述課題,從而完成了本發明。
[0020] 即,本發明的聚酰胺樹脂組合物,其包含:
[0021] 合計100質量份的(A)聚酰胺樹脂60~75質量份和(B)氰脲酸三聚氰胺類阻燃 劑25~40質量份,及
[0022] 相對于⑷成分與⑶成分的合計100質量份,1. 1~3. 5質量份的(C)至少一種 聚亞烷基多元醇的脂肪酸酯;
[0023] 其特征在于,(B)成分的平均分散粒徑為1~10 μ m,且分散粒徑的標準偏差為8 以下,
[0024] (B)成分與(C)成分的質量比[C]/[B]大于0· 045且小于0· 09。
[0025] 優選地,(A)成分包含:至少一種(A1)熔點為255~270°C的聚酰胺樹脂,和至少 一種(A2)熔點為180~250°C的聚酰胺樹脂。
[0026] 在本說明書中,(B)成分的平均分散粒徑是指通過注射成型聚酰胺樹脂組合物以 制作128_X 18_X3mm的成型片,將該成型片通過切片機制成薄片而得到測定試樣,對該 測定試樣通過圖像分析裝置進行觀察,通過反射法測定500個觀察到的氰脲酸三聚氰胺類 阻燃劑粒子的圓當量直徑而得到的平均值。
[0027] 另外,在本說明書中,聚酰胺樹脂的熔點是指利用差示掃描量熱(DSC)測定以下 面的方式測定而得到的值。使用差示量熱測定裝置,從室溫開始以20°C /分鐘為升溫條件, 觀測到試樣的吸熱峰溫度(Tml)后,在比Tml值高50°C的溫度下保持3分鐘,接著,在20°C / 分鐘的降溫條件下將試樣冷卻至室溫,然后再次在20°C /分鐘的升溫條件下觀測試樣的吸 熱峰溫度(Tml),將該峰頂所示的溫度作為熔點。
[0028] 本發明的聚酰胺樹脂組合物的制造方法,其中,將以下成分熔融混煉:
[0029] 合計100質量份的(A)聚酰胺樹脂60~75質量份和(B)氰脲酸三聚氰胺類阻燃 劑25~40質量份,及
[0030] 相對于⑷成分與⑶成分的合計100質量份,1. 1~3. 5質量份的(C)至少一種 聚亞烷基多元醇的脂肪酸酯;
[0031] 所述(A)聚酰胺樹脂包含:至少一種(A1)熔點為255~270°C的聚酰胺樹脂,和 至少一種(A2)熔點為180~250°C的聚酰胺樹脂;
[0032] 其特征在于,(B)成分的中值粒徑為1~5 μπι,
[0033] (Β)成分與(C)成分的質量比[C]/[B]大于0· 045且小于0· 09。
[0034] 在本發明的聚酰胺樹脂組合物的制造方法中,從(B)成分的分散性的觀點出發, 優選將(B)成分的一部分、(A1)成分、(A2)成分及(C)成分混合后,在通過該混合而得到的 混合物中添加(B)成分的剩余部分,并進行熔融混煉。
[0035] 在本發明的聚酰胺樹脂組合物及聚酰胺樹脂組合物的制造方法中,成分(A)和 (A1)優選包含聚酰胺66。另外,成分(A)和(A2)優選包含聚酰胺6或聚酰胺共聚物,所述 聚酰胺共聚物包含聚酰胺6、聚酰胺610、聚酰胺612或聚酰胺61中至少一種的單體單元與 聚酰胺66的單體單元。
[0036] 在本說明書中,"聚酰胺的單體單元"是指各種聚酰胺的重復單元。
[0037] (B)成分優選為氰脲酸三聚氰胺。
[0038] (C)成分優選為選自由聚氧化乙烯單月桂酸酯、聚氧化乙烯單硬脂酸酯、聚氧化乙 烯二硬脂酸酯、聚氧化乙烯單油酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇單月桂酸酯、聚氧化乙烯失水 山梨醇單硬脂酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇單油酸酯、 聚氧化乙烯失水山梨醇三油酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯和聚氧化乙烯失水山 梨醇單油酸酯組成的組中的至少一種。
[0039] 本發明的第一成型體的特征在于,將上述本發明的聚酰胺樹脂組合物成型而得 到。另外,本發明的第二成型體的特征在于,將通過上述本發明的聚酰胺樹脂組合物的制造 方法制造而得到的聚酰胺樹脂組合物成型而得到。
[0040] 發明效果
[0041] 本發明的聚酰胺樹脂組合物包含合計100質量份的聚酰胺樹脂60~75質量份與 氰脲酸三聚氰胺類阻燃劑25~40質量份,及相對于它們的合計100質量份,1. 1~3. 5質 量份的至少一種聚亞烷基多元醇的脂肪酸酯,其特征在于,氰脲酸三聚氰胺類阻燃劑的平 均分散粒徑為1~10 μ m,且分散粒徑的標準偏差為8以下,聚亞烷基多元醇的脂肪酸酯相 對于氰脲酸三聚氰胺類阻燃劑的質量比大于〇. 045且小于0. 09。根據該構成,可以提供在 厚度為3mm的試驗片條件下具有IEC60695-2-13標準的灼熱絲著火溫度(GWIT)為825°C以 上的高阻燃性、且具有良好的韌性(拉伸斷裂伸長率)及成型性的聚酰胺樹脂組合物。
[0042] 另外,根據本發明的聚酰胺樹脂組合物的制造方法,可以制造上述本發明的聚酰 胺樹脂組合物,因此可以提供在厚度為3_的試驗片條件下具有IEC60695-2-13標準的灼 熱絲著火溫度(GWIT)為825°C以上的高阻燃性、且具有良好的韌性(拉伸斷裂伸長率)及 成型性的聚酰胺樹脂組合物。
【具體實施方式】
[0043] 以下,對本發明進行詳細說明。
[0044] "聚酰胺樹脂組合物、成型體"
[0045] 如在"發明所要解決的問題"的項目中所記載的,在專利文獻4中,本申請人通過 優化聚酰胺的種類、聚酰胺樹脂組合物中的氰脲酸三聚氰胺類阻燃劑的平均分散粒徑及表 面活性劑的配合比,實現了 GWIT825°C及良好的韌性(拉伸斷裂伸長率),專利文獻4的 GWIT825°C的聚酰胺樹脂組合物期望進一步改良成型性。
[0046] 本發明人等對于專利文獻4的聚酰胺樹脂組合物在