다양한 수지로 코팅된 적린에 의한 PA66의 난연성 향상에 관한 연구

나일론 66은 기계적 특성, 내마모성 및 내화학성이 우수하여 자동차, 전자 및 전기 분야에서 널리 사용됩니다.그러나 PA66은 가연성 물질이며 연소시 물방울이 발생하여 안전에 큰 위험이 있습니다.따라서 PA66의 난연성 개질을 연구하는 것은 매우 의의가 있다.PA66의 난연 시스템은 브롬계 난연제가 지배적이었지만 브롬계 난연제는 환경 보호 및 CTI의 심각한 문제에 직면해 있습니다.

현재 적린 난연제는 높은 난연 효율과 우수한 비용 성능으로 인해 난연 PA66 재료에 적용할 수 있습니다.그러나, 적린계 난연제는 고온, 공기, 고습 및 알칼리 환경에서 물을 쉽게 흡수하여 재료를 산성화시킵니다.인산은 금속 성분을 부식시켜 제품의 전기적 특성을 발생시킵니다.

적린 반응의 산성화를 방지하고 적린의 안정성을 개선하기 위해 지금까지 가장 효과적인 방법은 코팅된 적린을 마이크로캡슐화하는 것입니다. 이 접근법은 적린 분말 표면에서 원위치 중합에 의한 것입니다. 안정한 고분자 물질을 형성하여 적린과 산소 및 물과 접촉하지 않을 수 있고 적린의 산성화를 감소시키고 물질 사용의 안정성을 향상시킵니다.

그러나 다른 코팅 수지는 적린 난연 강화 나일론에 다른 영향을 미칩니다.본 연구에서는 페놀 수지와 멜라민 수지로 코팅된 두 가지 적린계 난연제를 선택하여 난연성 강화 PA66 재료의 다양한 특성에 대한 이 두 가지 코팅 난연제의 효과를 연구했습니다.

재료의 기본 구성은 다음과 같습니다. 멜라민 수지 코팅 적린 난연 마스터 재료(MC450), 페놀 수지 코팅 적린 난연 마스터 재료(PF450): 적린 함량 50%.난연 강화 나일론 66의 배합은 나일론 66 58%, 난연 마스터 재료 12%, 유리 섬유 30%입니다.

코팅된 적린 난연제 강화 PA66 공식 시트

블렌딩 및 개질 후 적린계 난연제가 코팅된 PA66/GF30 복합체를 제조하고 관련 물성을 다음과 같이 측정하였다.

1. 난연성, 열선 온도 및 상대 연면 표시 지수

PA66-1# 및 PA66-2# 모두 1.6mm V-0의 난연성 등급에 도달할 수 있으며 연소 중에 재료가 떨어지지 않습니다.두 종류의 코팅된 적린 난연제 강화 PA66은 우수한 난연 효과를 가지고 있습니다.PA66-1# 및 PA66-2#의 글로우 와이어 가연성 지수(GWFI)는 960℃에 도달할 수 있고 GWIT는 775℃에 도달할 수 있습니다.두 코팅된 적린 난연 재료의 수직 연소 성능 및 글로 와이어 테스트 성능은 매우 좋은 수준에 도달할 수 있습니다.

또한 PA66-1은 # PA66-2#의 CTI보다 약간 높고 두 가지 적린 코팅 난연성 PA66 재료의 CTI는 450V 이상으로 대부분의 산업 분야의 응용 요구 사항을 충족할 수 있음을 알 수 있습니다.

2. 기계적 성질

기계적 특성은 난연성 강화 나일론의 중요한 기본 특성입니다.

PA66-1#의 인장강도와 굽힘강도가 각각 164 MPa와 256 MPa로 PA66-1#보다 5%, 6% 더 높음을 알 수 있다.PA66-1#의 노치 충격 강도와 비노치 충격 강도는 모두 PA66-1#보다 각각 10.5kJ/m2 및 66.9kJ/m2로 각각 3% 및 21% 더 높습니다.적린으로 코팅 된 두 재료의 전반적인 기계적 특성은 높기 때문에 다양한 분야의 성능 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

3. 외관 및 냄새

적린이 코팅된 멜라민 수지로 제조된 난연 강화 PA66(PA66-1#)은 적린이 코팅된 두 종류의 사출 성형 샘플의 외관에서 볼 수 있으며 표면이 매끄럽고 색상이 밝고 섬유가 부유하지 않습니다. 표면.적린을 코팅한 페놀수지로 제조된 난연보강 PA66(PA66-2#)의 표면색이 균일하지 않고 섬유가 부유하는 경우가 많았다.이것은 주로 멜라민 수지 자체가 코팅층이 도입됨에 따라 매우 미세하고 매끄러운 분말이기 때문에 전체 재료 시스템에서 윤활 역할을 하므로 재료 외관이 매끄럽고 명백한 부동 섬유가 없기 때문입니다.

2종류의 적린이 코팅된 난연성 강화 PA66 입자를 80℃에서 2시간 동안 놓고 냄새 크기를 시험하였다.Pa66-1 # 재료는 명백한 냄새와 강한 매운 냄새가 있습니다.Pa66-2 #는 냄새가 적고 자극적인 냄새가 없습니다.이것은 주로 in situ 코팅 중합으로 인해 아민 코팅 된 수지 저분자가 깨끗하게 제거되지 않으며 아민 물질 자체의 냄새가 큽니다.

4. 수분 흡수

PA66은 아민과 카르보닐기를 포함하고 있기 때문에 물 분자와 수소 결합을 형성하기 쉽기 때문에 사용시 물을 쉽게 흡수하여 가소화 효과를 일으켜 재료 부피 팽창, 강성 저하 및 스트레스.

다른 코팅된 난연제 적린이 재료의 흡수율에 미치는 영향을 재료의 흡수율을 테스트하여 연구했습니다.시간이 지남에 따라 두 물질의 수분 흡수율이 증가함을 알 수 있다.PA66-1# 및 PA62-2 #의 초기 흡수율은 유사하지만 흡수 시간이 증가함에 따라 다른 재료의 흡수율이 분명히 다릅니다.그 중 페놀수지코팅 적린난연나일론(PA66-2#)은 90일 후 흡수율이 5.8%로 낮은 반면 멜라민수지코팅 적린난연나일론(PA66-1#)은 약간 높은 수분흡수율을 보인다. 90일 후 흡수율 6.4%.이는 주로 페놀수지 자체의 흡수율이 낮고 멜라민 수지는 상대적으로 흡수성이 강하고 내가수분해성이 상대적으로 열악하기 때문입니다.

5. 금속에 대한 내식성

블랭크 샘플과 다른 코팅된 적린 난연성 강화 나일론 소재의 금속 부식을 그림에서 볼 수 있습니다. 결합되지 않은 블랭크 샘플은 수정된 나일론 금속 표면 부식이 적고 공기 및 수증기 부식으로 인한 약간의 부식이 있습니다. 마크, PA66-1 # 금속 부식이 비교적 양호하고 금속 표면 광택이 더 좋으며 일부 부품에 부식 현상이 있으며 PA66-2 # 금속 부식이 가장 심각하며 금속판 표면이 완전히 변색되었습니다. , 동판의 표면이 부식되어 명백하게 변색됩니다.이는 멜라민 수지 코팅 적린 난연 나일론의 부식이 페놀 수지 코팅 적린 난연 나일론의 부식보다 적음을 나타낸다.

결론적으로 적린에 멜라민수지와 페놀수지를 코팅하여 난연성 강화 PA66 소재 2종을 제조하였다.두 종류의 난연성 재료는 1.6mmV-0에 도달할 수 있고 775℃ 글로우 와이어 점화 온도를 통과할 수 있으며 CTI는 450V 이상에 도달할 수 있습니다.

PA66의 인장강도와 굴곡강도는 멜라민 코팅된 적린에 의해 향상되었으며 PA66의 충격 특성은 페놀 코팅된 적린에 의해 향상되었습니다.또한, 적린계 난연 강화 PA66으로 코팅된 페놀수지의 냄새는 멜라민 코팅재에 비해 냄새가 적고, 흡수율도 낮았다.적린계 난연제로 코팅된 멜라민 수지는 금속에 대한 부식이 적고 PA66의 외관을 향상시킵니다.

참고문헌: 인터넷 소재인 적린을 코팅한 PA66의 난연 특성에 관한 연구.