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国外阻燃尼龙研究开发动向
2000年45期 发行日期:2006-04-17
国外阻燃尼龙研究开发动向    尼龙(PA)作为一种应用日益广泛的新兴材料,面临着比较苛
    尼龙(PA)作为一种应用日益广泛的新兴材料,面临着比较苛刻的使用环境,如高温、高湿度、高电压等,其阻燃性能在许多场合成为一个至关重要的因素。因此,它的阻燃改性亦成为人们颇为关注的课题。高性能与多功能兼具阻燃PA    Geggenan公司研制的Bergamid PA具有优越
    Geggenan公司研制的Bergamid PA具有优越的力学性能,用无机填料和玻纤增强的注射级PA热稳定性高、抗电弧性优良、自熄性好、阻燃性达到UL94V-0级,且毒性和发烟极小。意大利某原料生产厂推出了一种有磷化物或卤化物的PA6混合料,阻燃指标符合UL94V-0标准。美国一公司也研制出阻燃PA6,未加卤素阻燃剂,但阻燃指标达到UL94V-0级,且耐化学药品性、耐溶剂性和耐磨性良好,成本低,是电气电子、气动设备、通讯和仪表部件使用的良好材料。Hille公司研制的无卤自熄性PA12-Vestamidx 7167品级韧性和强度高、尺寸稳定性好,可用于飞机、轮船及火车、公共汽车部件等。巴斯夫公司开发的含有红磷、25%玻纤增强的PA6/T-Ultramid TKK4365G5属高强高韧材料,阻燃性符合UL94V-0标准,吸水后在60℃下尺寸无变化,且不漏电、耐电解质腐蚀,可高温焊接、电镀,是电气和汽车部件的理想材料。日本昭和电工公司在捏合挤出机中生产PA66纳米复合材料,据称,其改进了燃烧性能和刚性,两种阻燃级Systemer FE 30600和30602不含卤素,两者的阻燃性分别达到UL94V-0级和V-2级(厚度1.4mm),弯曲弹性模量和热变形温度比标准PA66分别高30%~80%和30~80℃。该公司还用PA、溴化聚苯乙烯、Patox C、高纯度氧化镁及30%玻纤制阻燃PA,其阻燃性达UL94V-0级、热变形温度为263℃、吸水率为0.3%,在潮湿状态下具有良好力学性能。日本合成橡胶公司用PA46、二溴苯乙烯均聚物和PA6共混制得阻燃性达UL94V-0级的混合料,其热变形温度为170℃、吸水率为0.35%。非卤素阻燃PA开发    基于对环境保护的认识,巴斯夫公司放弃了卤素类阻燃剂的应
    基于对环境保护的认识,巴斯夫公司放弃了卤素类阻燃剂的应用,而致力于各种非卤素阻燃品种的研究。80年代以来,又推出了含有红磷阻燃剂的A3X2系列产品,将CTI值(耐漏电起痕指数)提高到600V,并将阻燃性能提高到UL94V-0级(1.6mm)。与传统的卤素阻燃PA相比,磷系阻燃PA产品在许多方面具有显著优越性。A3X2G5/7的发烟浓度不到卤素阻燃PA的1/4。    无机氢氧化物如氢氧化镁等是巴斯夫公司的另一类比较注重开发
    无机氢氧化物如氢氧化镁等是巴斯夫公司的另一类比较注重开发的环保型阻燃剂。以往此类阻燃剂需要较大的添加量才能达到有效阻燃效果,由此引起树脂密度增大,并对基体树脂的力学性能产生较大影响,应用受到限制。巴斯夫公司于1995年推出了KR4455阻燃PA6,由于改进了无机填料与基础树脂的界面特性,弥补了此类阻燃剂对材料力学性能的影响。KR4455同样具有CTI值高、发烟密度低等优点,且可制浅色制品,弥补了红磷类阻燃品种着色的缺点,并可提供镭射印刷的浅色和黑色产品。    在其他新型阻燃剂品种方面,巴斯夫公司在1980年推出了以
    在其他新型阻燃剂品种方面,巴斯夫公司在1980年推出了以蜜胺类含氟化合物为阻燃体系的KR4205解决了纯PA的阻燃改性问题,其阻燃性达到UL94V-0级0.4mm。此产品的突出优点之一是高韧性。后来问世的赤磷阻燃剂母粒,如英国Albright & Wilson公司开发的AM-GADR 100-500,日本化学工业公司和日本磷化学工业公司开发的赤磷母粒,因其操作安全、添加方便、无粉尘污染,倍受众多厂商的欢迎,并在热塑性工程塑料中得到广泛应用。英国Kobe Steel Europe有限公司用PA、红磷、酚醛树脂和玻纤制得阻燃性达UL94V-O级的PA混合料。电子电气方面应用      近年来阻燃PA的需求量有增无减,且阻燃剂要求向非卤低毒转
    近年来阻燃PA的需求量有增无减,且阻燃剂要求向非卤低毒转化。因此巴斯夫公司推出无卤阻燃增强的Uleramid PA该材料采用氢氧化镁制备阻燃剂,与含卤型阻燃PA相比,有更好的抗蠕变性,且可制成浅色电子元件。美国Miles公司推出商品名为Durethan阻燃PA6,采用的是非卤非磷的特殊阻燃体系。EMS Grilon公司也开发出15% 玻纤增强的非卤非磷阻燃PA6,阻燃性可达UL94V-0级,用来制造具有低收缩、高强度的电器部件。瑞士EMS-Chemie公司开发出牌号为Grilon XE37的低毒低发烟阻燃PA6,用其注塑的电器零件可达UL94V-0级和NFF的性能标准,冲击强度高达35kJ/m2,成型后不翘曲,且易染色,也不腐蚀与其接触的电器表层。DSM公司的Stanyl PA46系列也增添了两个玻纤增强阻燃品种,均可用于电器接插件等。巴斯夫公司采用无卤阻燃体系生产出两个阻燃PA6、PA66共聚物品级:Ultramid KR4205和Ultramid KR4209,它们被用作汽车插头、配电盘器件等。巴斯夫公司采用新工艺推出新一代PA46 Stanyl,其单体成本较低。新开发的两个玻纤增强品级均达到UL94V-0级,它们具有良好的流动性,可用于制备高温表面装配的电子元件,负荷1.8MPa时热变形温度达290℃。    日本帝人公司研制出耐高温阻燃PA46混合料,它主要由PA
    日本帝人公司研制出耐高温阻燃PA46混合料,它主要由PA46、PA12、溴化苯乙烯、三氧化二锑和玻纤所组成。其制品阻燃性达到UL94V-0级,吸水率为2.0%,成型收缩率为0.10%,耐热温度达到285℃,可用它制造电器部件。德国赫司特公司研制出含磷酸钙和铝盐的PA混合料,它主要由PA、玻纤和膦酸甲乙钙组成。该混合料可用于制作电子元件和部件,其阻燃性达UL94V-0级。日本合成橡胶公司研制出具有良好阻燃、耐热、防水PA混合料,它由聚四亚甲基乙二酰二胺、聚亚苯基硫醚、无定形PA、含不饱和羧酸或基团的衍生物与烯烃共聚物、玻纤、阻燃剂和阻燃助剂所组成。其阻燃性达UL94V-0级、拉伸强度为180MPa、伸长率为2.2%、吸水率为0.41%,制品可用于电器部件和表面固定件。日本帝人公司利用PA46、红磷及玻纤制得共混料,它具有良好熔合强度、阻燃且耐热,阻燃性为UL94V-0级、热变形温度为285℃、断裂强度为103MPa、断裂伸长率为3.1%,可用于制作电子电气精密制件,如开关和接线盒等。Rhone Poulenc Chimie公司将PA66、红磷、氧化锌等混合制得不渗移、阻燃PA混合料,可用于制作电子电器部件。力学性能优良阻燃PA    杜邦公司研制了含硼酸锌的阻燃PA,它由PA、玻纤、二溴苯
    杜邦公司研制了含硼酸锌的阻燃PA,它由PA、玻纤、二溴苯乙烯、锑酸钠和硼酸锌等组成,具有良好的着色稳定性,阻燃性达到UL94V-0级,拉伸强度达151MPa。日本松下电工公司研制出阻燃、耐电弧且有良好韧性的PA混合料,它主要由蜜胺树脂共聚PA、玻纤、氨基硅烷、硬脂酸锌和柠檬酸等组成,其制品伸长率为6.3%、挠曲弹性模量3200MPa、挠曲强度为72MPa、冲击强度为8.5kJ/m2、耐电弧120s、CTI值达600V、阻燃性能达到UL94V-0级。日本三菱工程塑料公司研制出改进阻燃性和力学性能的PA混合料,它由PA6、三聚氰酸蜜胺酯、硬脂酸、癸二酸和乙二胺等组成。由其所得制品阻燃性达到UL94V-0级、挠曲弹性模量为3700MPa。    DSM公司研制出具有极优的耐腐蚀性能和较好韧性的阻燃PA
    DSM公司研制出具有极优的耐腐蚀性能和较好韧性的阻燃PA混合料,它由PA46、玻纤、溴化苯乙烯、三氧化二锑和脱模剂所组成,其制品具有良好的断裂伸长率。巴斯夫公司用热塑性PA、三聚氰胺酯类、特殊硅烷改性的纤维填料或针状矿物填料和常用助剂制得具有良好力学性能的PA混合料。德国Buna Sow Leuna Olefinverbund公司利用PA6、丙烯酸和苯乙烯接枝E/VAC、氢氧化镁及稳定剂制得阻燃且有良好表面的PA混合料,其阻燃性达UL94V-0级(3.2mm)、拉伸强度为40MPa、伸长率为6.8%,在23℃和-30℃缺口冲击强度分别为7.2kJ/m2和5.1kJ/m2。日本钟纺公司利用不同粘度的PA6与蜜胺树脂类共混制得具有极优力学性能的阻燃PA混合料,其拉伸强度达66MPa,阻燃性达UL94V-0级。奥地利Chemie Linz公司利用PA和磷酸二蜜胺酯混合制得阻燃性达到UL94V-0级的PA,其冲击强度为30kJ/m2,弹性模量达8000MPa。该公司将PA6、红磷、丙烯酸/丙烯酸丁酯/乙烯/马来酸酐共聚物、聚乙烯、玻纤和氧化锌混合制得阻燃PA其阻燃性为UL94V-0级,缺口冲击强度为43kJ/m2,磨损值为0.5mg/km。其他阻燃PA    为了提高PA的耐热性,杜邦公司还开发聚间苯二甲酰间苯二
    为了提高PA的耐热性,杜邦公司还开发聚间苯二甲酰间苯二胺,商品名为“Nomexl”,这种材料可用于制造耐高温的绝缘纸和消防服,在电机工业和消防方面获得广泛的应用。日本尤尼契卡公司先后研制出3种耐热、阻燃PA46混合料3种材料的共同点是都含有PA46、高分子量的含卤阻燃剂和氢化塔罗糖醇不同点为第1种含ABS,第2种含聚芳酯,第3种含聚苯醚。日本旭化成工业公司研制出一种无卤PA混合料它主要由PA6、橡胶改性苯乙烯聚合物、红磷母粒所组成制品阻燃性能为UL94-0级,总燃烧时间40s,最长燃烧时间7s,且无滴落。杜邦公司研制出的阻燃PA混合料,其阻燃性为UL94V-0级,主要由PA和磷酸蜜胺酯所组成。德国Metallgesellschaft公司研制出阻燃、低发烟、耐热PA混合料它由PA6、蜜胺树脂和硫化锌所组成,其氧指数达28.5。日本昭和电工公司先将蒙脱土和蜜胺水溶液反应制得含蜜胺的片状物,再将其与PA66混合制得产品,阻燃性达到UL94V-0级。DSM公司将PA、蜜胺酯及PTFE粉混合制得阻燃、无滴落PA混合料。日本旭化成工业公司研制开发出阻燃、无垢PA混合料,它由PA、蜜胺酯类、脂肪酸金属盐和非离子表面活性剂所组成。注塑成型1500次,模具上亦无沉积物。日本昭和电工公司利用蒙脱土、异氰脲酸、三聚氰胺和PA66制得无气泡、不渗移、低模垢的阻燃PA复合物。阻燃性达UL94V-0级的PA混合料,所得制品表面具有良好光泽度。日本旭化成工业公司将PA66、三聚氰胺树脂、亚磷酸酯、溴化苯乙烯和褐煤酸钠混合,制得具有良好加工性能的阻燃耐热PA混合料。



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