用在PA6中的MCA阻燃剂如何选择
三聚氰胺脲酸盐(MCA)阻燃的PA6工程塑料,具备高力学特性、高阻燃性、低烟密度和高的相比电痕化指数(CTI,可达600V)等优势,运用范围广。但现在行业市场上研发的无卤阻燃PA6工程塑料常出现阻燃性能不稳定、着色颜色不均匀一和结晶比较慢等缺点。那如何选择1、一款全面性能出色的MCA呢?
1、MCA添加量是多少最佳?
MCA使用量为12~14份时,阻燃性最佳,燃烧中无黑烟,烟密度低,无刺激性异味,但出现阻燃性不稳定的缺点,必须再次优化。
2、MCA的粒径是多少最佳?
MCA的粒径对MCA在PA6中的分散有直接影响到,进而影响到阻燃性能。采用12份MCA用以阻燃PA6,检查MCA的粒径对材料性能影响,结果如下2。在其中,MCA–10:粒径≤1.1μm;MCA–15:粒径1.1~1.4μm;MCA–25:粒径1.4~1.8μm;MCA–50:粒径>1.8μm。伴随MCA粒径的增加,材料的力学特性呈先上升后下降趋向。另外粒径对阻燃性影响明显,粒径越大,阻燃性越差。综合性对比,MCA的粒径为1.1~1.4μm(即采用MCA–15)时全面性能最佳。
3、MCA加多少表面处理剂最佳?
MCA的粒径为1.1~1.4μm、使用量为12份时,全面性能最佳,但在阻燃上仍出现滴落棉燃的问题,这可能是由MCA在PA6中分散不均衡所造成。采用硅烷偶联剂对MCA开展表面处理,可化解其在PA6树脂中的分散性和相容性问题。经偶联剂KH-560处理后,材料的阻燃性和力学特性提高明显。阻燃等级由先前的V-2提高到V-0级。综合性对比看来,偶联剂使用量为1%时全面性能最佳。
4、MCA阻燃体系采用哪种润滑剂最佳?
阻燃尼龙在加工时,需要有优良的注塑加工成型性和优良的着色性及颜色均一性。采用0.5份不同类型的润滑剂,检查润滑剂类型对材料着色均衡性的影响,阻燃PA6的颜色均一性在添加润滑剂后均有所提高,这可能是因为润滑剂明显提高了色粉在阻燃PA6中的分散性。三种润滑剂中,E蜡的分散功效最佳,相应材料的颜色最均衡。三种润滑剂的添加都造成力学特性有一定的下降,在阻燃性上,E蜡对阻燃性无影响,TAF和硬脂酸钙的加入使阻燃性有一定的下降,三种综合性对比,E蜡功效最佳。
综上所述,选用MCA阻燃PA6工程塑料时,MCA的使用量、粒径和表面处理对材料阻燃性能的影响显著。当粒径为1.1~1.4μm且经1%KH–560表面处理的MCA使用量为12份,加入0.5份的E蜡润滑剂时,能制得阻燃等级达UL94V–0(0.8mm),CTI为600V且整体材料力学性能较为理想的MCA阻燃PA6工程塑料。