[發(fā)明專利]一種高熱熔焊接強度的聚酰胺組合物及由其制備的模塑制品

有效

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• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111777858B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾湘云;陳蔣狄;董保平;張光輝;楊鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州本松新材料技術(shù)股份有限公司;本松新材料技術(shù)（蕪湖）有限公司
• 主分類號: C08L77/06
• 分類號: C08L77/06;C08L25/18;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/5313;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/30;C08J5/04;H01H1/64
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種高熱熔焊接強度的聚酰胺組合物及其制備方法和應(yīng)用，按重量份計，按聚酰胺組合物包括聚酰胺樹脂30～65份，增強填料15～50份，阻燃劑12～21份，阻燃協(xié)效劑0～6份，焊接增強助劑0.3～2.0份。該聚酰胺組合物具有優(yōu)良的阻燃性能和高溫尺寸穩(wěn)定性，成型制品采用熱熔焊接與金屬件連接的焊接強度高，焊接力可達90N以上，且焊接力穩(wěn)定性好，大幅度降低了熱熔焊接組合件的松脫風險，非常適用于微型斷路器觸頭支持，能保障微型斷路器的使用壽命不受觸頭支持組件中動觸頭松脫影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于改性高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有優(yōu)良熱熔焊接強度的阻燃增強聚酰胺組合物及由其制備的模塑制品。

背景技術(shù)

觸頭支持組件是微型斷路器的核心組成部件，其由觸頭支持、動觸頭和軟連接組成。當前觸頭支持的材料常選用塑料，動觸頭和軟連接的材料常選用T2銅，將三個獨立的零件組合時，動觸頭與軟連接為電阻焊接，觸頭支持與動觸頭的組合比較多樣，一般的公司利用螺釘或者鉚釘固定，甚至有些公司利用膠水粘接，技術(shù)較成熟的公司利用高溫熱熔焊接手段。因觸頭支持組件安裝至微型斷路器產(chǎn)品后，會隨著產(chǎn)品機構(gòu)的動作而動作，動觸頭上會承受一定的壓力，且會有額定的電流甚至過載電流流經(jīng)，所以即使是高溫熱熔焊接手段制造的觸頭支持組件在使用時也會有松脫的可能。一旦動觸頭松脫，會導(dǎo)致斷路器的報廢，甚至對整個電路造成很大的危害。因此觸頭支持組件的各零件間的組合是否牢固對斷路器產(chǎn)品的性能極為重要。

交流電阻焊是高溫熱熔焊接的一種常用方式，其利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應(yīng)將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種方法。為確保斷路器產(chǎn)品不因觸頭支持組件的動觸頭過早松脫導(dǎo)致斷路器提早失效，斷路器產(chǎn)品制造商要求塑料觸頭支持與動觸頭熱熔焊接后，需承受80N以上的外推力不出現(xiàn)動觸頭松脫問題(斷路器產(chǎn)品制造商習慣稱之為：焊接力)，且焊接力值波動范圍不超過20N。當前市面上觸頭支持材質(zhì)多為PPS材料、高溫尼龍和PET材料，雖然PPS材料與動觸頭經(jīng)高溫熱熔焊接，可滿足承受80N以上的外推力不出現(xiàn)動觸頭松脫問題，但PPS材料采購成本高，僅進口電器制造商如施耐德、西門子公司愿意選用PPS材料；而采用高溫尼龍材料時，由于此類材料不像PPS一樣具有本征阻燃特性，為滿足微型斷路器的阻燃防火安全要求，需添加阻燃劑進行阻燃改性，加之，觸頭支持作為一種結(jié)構(gòu)受力件，需具備一定的強度和韌性，以滿足制件在機構(gòu)動作時的受力傳動要求，又必不可少地需添加一定量的填料(玻纖和/或礦粉)來提升塑料基材的強度和韌性，不論是玻璃纖維、礦粉還是阻燃劑都類似于無機填料，混入到塑料基體中，熱熔焊接時會大幅度減弱塑件與金屬件的粘接強度，出現(xiàn)與金屬動觸頭的熱熔焊接力低于80N，而且焊接力不穩(wěn)定，數(shù)值波動較大等問題，難于保障斷路器的安全使用和使用壽命，極大地限制了此類材料在微型斷路器觸頭支持件上的推廣使用。

當前，從觸頭支持用材料的材料配方設(shè)計角度來提升觸頭支持件的熱熔焊接強度暫未見相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種高熱熔焊接強度的聚酰胺組合物，該聚酰胺組合物具有優(yōu)良的阻燃性能和高溫尺寸穩(wěn)定性，成型制品采用熱熔焊接與金屬件連接的焊接強度高，焊接力可達90N以上，且焊接力穩(wěn)定性好，大幅度降低了熱熔焊接組合件的松脫風險，保障了產(chǎn)品使用壽命。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種高熱熔焊接強度的聚酰胺組合物，按重量份計，包括以下組分：

所述聚酰胺樹脂由二元胺和二元酸逐步縮聚而成，或由內(nèi)酰胺開環(huán)聚合而成，或由氨基酸逐步縮聚而成，或由二元胺、二元酸、內(nèi)酰胺、氨基酸中的組分共聚而成。

作為優(yōu)選，所述聚酰胺樹脂為熔點在280～330℃之間的脂肪族聚酰胺和/或半芳香族聚酰胺，優(yōu)選PA46、PA6T、PA6T/66、PA6T/6I、PA6T/6、PA9T、PA10T、PA6T/6I/6中的一種或一種以上。