用在PA6中的MCA阻燃劑如何選擇

??????? 三聚氰胺脲酸鹽(MCA)阻燃的PA6工程塑料，具備高力學(xué)特性、高阻燃性、低煙密度和高的相比電痕化指數(shù)(CTI，可達(dá)600V)等優(yōu)勢，運(yùn)用范圍廣。但現(xiàn)在行業(yè)市場上研發(fā)的無鹵阻燃PA6工程塑料常出現(xiàn)阻燃性能不穩(wěn)定、著色顏色不均勻一和結(jié)晶比較慢等缺點(diǎn)。那如何選擇1、一款全面性能出色的MCA呢？

1、MCA添加量是多少最佳？

MCA使用量為12~14份時，阻燃性最佳，燃燒中無黑煙，煙密度低，無刺激性異味，但出現(xiàn)阻燃性不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，必須再次優(yōu)化。

2、MCA的粒徑是多少最佳？

MCA的粒徑對MCA在PA6中的分散有直接影響到，進(jìn)而影響到阻燃性能。采用12份MCA用以阻燃PA6，檢查MCA的粒徑對材料性能影響，結(jié)果如下2。在其中，MCA–10：粒徑≤1.1μm；MCA–15：粒徑1.1~1.4μm；MCA–25：粒徑1.4~1.8μm；MCA–50：粒徑＞1.8μm。伴隨MCA粒徑的增加，材料的力學(xué)特性呈先上升后下降趨向。另外粒徑對阻燃性影響明顯，粒徑越大，阻燃性越差。綜合性對比，MCA的粒徑為1.1~1.4μm(即采用MCA–15)時全面性能最佳。

3、MCA加多少表面處理劑最佳？

MCA的粒徑為1.1~1.4μm、使用量為12份時，全面性能最佳，但在阻燃上仍出現(xiàn)滴落棉燃的問題，這可能是由MCA在PA6中分散不均衡所造成。采用硅烷偶聯(lián)劑對MCA開展表面處理，可化解其在PA6樹脂中的分散性和相容性問題。經(jīng)偶聯(lián)劑KH-560處理后，材料的阻燃性和力學(xué)特性提高明顯。阻燃等級由先前的V-2提高到V-0級。綜合性對比看來，偶聯(lián)劑使用量為1%時全面性能最佳。

4、MCA阻燃體系采用哪種潤滑劑最佳？

阻燃尼龍在加工時，需要有優(yōu)良的注塑加工成型性和優(yōu)良的著色性及顏色均一性。采用0.5份不同類型的潤滑劑，檢查潤滑劑類型對材料著色均衡性的影響，阻燃PA6的顏色均一性在添加潤滑劑后均有所提高，這可能是因?yàn)闈櫥瑒┟黠@提高了色粉在阻燃PA6中的分散性。三種潤滑劑中，E蠟的分散功效最佳，相應(yīng)材料的顏色最均衡。三種潤滑劑的添加都造成力學(xué)特性有一定的下降，在阻燃性上，E蠟對阻燃性無影響，TAF和硬脂酸鈣的加入使阻燃性有一定的下降，三種綜合性對比，E蠟功效最佳。

綜上所述，選用MCA阻燃PA6工程塑料時，MCA的使用量、粒徑和表面處理對材料阻燃性能的影響顯著。當(dāng)粒徑為1.1~1.4μm且經(jīng)1%KH–560表面處理的MCA使用量為12份，加入0.5份的E蠟潤滑劑時，能制得阻燃等級達(dá)UL94V–0(0.8mm)，CTI為600V且整體材料力學(xué)性能較為理想的MCA阻燃PA6工程塑料。