一种pa66组合物及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种pa66组合物及其制备方法和应用。
背景技术：
2.尼龙66（pa66）综合性能（力学性能好、耐热、耐磨、耐化学腐蚀等）优异，但阻燃性能较差，在实际应用中，常常需对尼龙66进行阻燃改性才能符合使用要求。目前现有技术中通过mca阻燃的尼龙66，具有优异的电气性能和力学性能，同时具有无卤和无磷的特征，在电子电气领域特别是连接器、断路器等方面有广泛的应用。
3.然而，采用mca阻燃的尼龙66材料，在进行注塑生产时存在一个显着问题：由于mca的热稳定性差，在高温加工过程中mca容易分解析出，析出物沉积在模具中形成大量模垢，另外，mca与尼龙66的兼容性也较差，容易析出，增加模垢的形成，这就导致材料在大规模注塑生产过程中，需要经常对模具进行清洗，大大降低了生产效率、增加生产成本。上述问题限制了mca阻燃尼龙66产品的稳定量产。因此研究如何降低mca阻燃尼龙66材料在注塑过程的析出、减少模垢的形成在进行工业化大规模生产中具有重要意义。
技术实现要素：
4.为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种pa66组合物，具有高耐热性且注塑模垢少的优点。
5.本发明的另一目的在于提供上述pa66组合物的制备方法。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：一种pa66组合物，按重量份数计，包括以下组分：pa66树脂
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100份；低熔点聚酰胺
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5-10份；氰尿酸三聚氰胺
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6-8份；阻燃稳定剂
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0.2-0.4份；所述低熔点聚酰胺的熔点为180℃-200℃。
7.本发明经研究发现，通过在mca阻燃pa66树脂体系中添加一定量的低熔点聚酰胺，低熔点聚酰胺可以对mca阻燃剂起包覆作用，提高mac阻燃剂的稳定性，同时增加了mca阻燃剂与pa66树脂基体的兼容性，从而可以显着减少注塑过程中的模垢产生，且使材料具有优异的耐热性。
8.优选的，所述低熔点聚酰胺的熔点为190℃-195℃。
9.优选的，所述低熔点聚酰胺的添加量为7-9份。
10.具体的，合适的低熔点聚酰胺可选自pa1010、pa1012或pa1212中的任意一种或几种。
11.本发明对pa66树脂并无限制，可根据实际加工需要选择合适的注塑级pa66树脂，
其均能实现本发明效果。本发明优选相对粘度为2.0-2.8的pa66树脂。
12.所述的阻燃稳定剂选自c8-c18长碳链二元饱和羧酸化合物中的任意一种或几种。具体的，所述的阻燃稳定剂选自壬二酸、癸二酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十五碳二元酸和十八烷酸中的任意一种或几种；优选为壬二酸。
13.根据材料性能需求，本发明所述的pa66组合物，按重量份数计，还包括0.3-1份润滑剂；0.1-0.2份抗氧剂。
14.合适的润滑剂可选自乙撑双硬脂酸酰胺；合适的抗氧剂可选自n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。技术人员可以根据实际情况选择抗氧剂和润滑剂种类添加。
15.本发明还提供上述pa66组合物的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分投入高速混合机中混合至均匀后，加入双螺杆挤出机中，挤出造粒，制得pa66组合物；其中，挤出温度为160℃~280℃；螺杆转速为300~400转/分钟。
16.本发明还提供上述pa66组合物在电子电气领域中制备连接器或断路器的应用。
17.本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明通过在mca阻燃pa66树脂体系中添加一定量的低熔点聚酰胺，制备得到的pa66组合物，具有高耐热性，在注塑加工过程中产生模垢少甚至基本没有模垢形成，解决了现有技术中mca阻燃pa66材料注塑模垢严重导致需经常清洗模具的问题，使mca阻燃pa66材料能够在进行工业化大规模生产中实现稳定量产。
附图说明
18.图1~图4为材料注塑后的模具中的模垢情况示意图。
具体实施方式
19.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
20.对本发明实施例及对比例所用的原材料做如下说明，但不限于这些材料：pa66树脂1：pa66 ep-158，浙江华峰集团，相对粘度为2.7；pa66树脂2：pa66 epr24，神马实业股份有限公司，相对粘度为2.4；低熔点聚酰胺1：pa1012，熔点为190℃，山东东辰瑞森新材料科技有限公司；低熔点聚酰胺2：pa1010，熔点为195℃，山东东辰瑞森新材料科技有限公司；低熔点聚酰胺3：pa1212，熔点为184℃，山东东辰瑞森新材料科技有限公司；聚酰胺4：pa12，熔点为177℃，山东东辰瑞森新材料科技有限公司；聚酰胺5：pa612，熔点为212℃，山东东辰瑞森新材料科技有限公司；氰尿酸三聚氰胺：mca，寿光卫东化工有限公司；阻燃稳定剂1：壬二酸，市售；阻燃稳定剂2：癸二酸，市售；抗氧剂：n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，市售；
润滑剂：乙撑双硬脂酸酰胺，市售。
21.实施例和对比例的制备方法：按照配比，将各组分投入高速混合机中混合至均匀后，加入双螺杆挤出机中，挤出造粒，制得pa66组合物；其中，挤出温度设置为一区160℃，二区260℃，三区260℃，四区265℃，五区275℃，六区280℃，七区280℃，八区280℃，九区280℃；螺杆转速为400转/分钟。
22.性能测试方法：（1）热变形温度：参照标准gb/t 1634.2-2019进行测试；（2）模垢评估方法：采用方板模具作为模垢评估模具，通过排气口可以看到模垢情况，连续注塑200模，观察模垢情况，进行评分，评分范围0-10分：0分基本没有模垢，10分为模垢非常严重，分数越高，模垢越严重；如图1-4分别为0分、3分、6分、9分的模垢情况示意图（模具长方形腔体内的白色物质为模垢，白色物质越多模垢越严重）。
23.表1：实施例1~12各组分配比（按重量份数计）及性能测试结果 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6pa66树脂1100100100100100100pa66树脂2
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低熔点聚酰胺15810
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低熔点聚酰胺2
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5810低熔点聚酰胺3
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氰尿酸三聚氰胺888888阻燃稳定剂10.20.20.20.20.20.2阻燃稳定剂2
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抗氧剂0.20.20.20.20.20.2润滑剂0.50.50.50.50.50.5热变形温度hdt/℃237236235238237236模垢情况评分200311接表1： 实施例7实施例8实施例9实施例10实施例11实施例12pa66树脂1100100100
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100pa66树脂2
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100100 低熔点聚酰胺1
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6 8低熔点聚酰胺2
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9 低熔点聚酰胺35810
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氰尿酸三聚氰胺888688阻燃稳定剂10.20.20.2 0.40.2阻燃稳定剂2
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0.4
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抗氧剂0.20.20.2/0.2/润滑剂0.50.50.5/0.5/热变形温度hdt/℃227225222232235236模垢情况评分210110
表2：对比例1~10各组分配比（按重量份数计）及性能测试结果 对比例1对比例2对比例3对比例4对比例5对比例6对比例7对比例8对比例9对比例10pa66树脂1100100100100100100100100100 pa66树脂2
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100低熔点聚酰胺1412
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低熔点聚酰胺2
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412
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低熔点聚酰胺3
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412
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聚酰胺4
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聚酰胺5
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氰尿酸三聚氰胺8888888886阻燃稳定剂10.20.20.20.20.20.20.20.20.2 阻燃稳定剂2
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0.4抗氧剂0.20.20.20.20.20.20.20.20.2/润滑剂0.50.50.50.50.50.50.50.50.5/热变形温度hdt/℃238165238160228155182238240240模垢情况评分607050381010
由上述实施例和对比例可以看出，本发明通过在mca阻燃pa66树脂体系中添加一定量的低熔点聚酰胺，能够显着改善材料在注塑过程中产生大量模垢的问题，同时保持材料较高的耐热性。
24.对比例1/3/5中，低熔点聚酰胺添加量过少，对材料注塑模垢问题无很好的改善效果，注塑过程中仍产生较多模垢。
25.对比例2/4/6中，低熔点聚酰胺添加量过多，能使材料在注塑过程中几乎没有模垢产生，然而材料的热变形温度大幅降低，耐热性差，无法达到使用要求。
26.对比例7中，添加熔点低于180℃的聚酰胺，虽然对材料模垢问题有一定的改善效果，但对材料的耐热性影响大。对比例8中，添加熔点高于200℃的的聚酰胺，不能很好的减少材料注塑模垢。
27.对比例9/10，未添加本发明要求的低熔点聚酰胺，材料注塑模垢严重。