CN103540107A - 高抗冲增强阻燃pbt材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种高抗冲增强阻燃PBT材料及其制备方法，该材料的配方如下：按组分及组分的质量百分比，PBT树脂25-44%、阻燃剂10-15%、辅助阻燃剂3-5%、热塑性聚酯弹性体10-25%、增容剂3-5%、润滑剂0.3-0.5%、抗氧剂0.2-0.4%、硅烷偶联剂0.2-0.5%、无碱玻璃纤维20-30%。制备包括：混合、造粒，其中挤出温度210-240℃，主机转速300-400r/min，喂料转速30-45r/min。本发明的PBT材料悬臂梁缺口冲击强度可达到20-40kJ/M²，断裂延伸率可达到4-6%，能满足较苛刻产品(如较薄壁或高抗冲产品)高韧性要求。

Description

高抗冲增强阻燃PBT材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及PBT材料技术领域，特别是指一种高抗冲增强阻燃PBT材料及其制备方法。

背景技术

PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是一种日益广泛的工程塑料，它具有综合稳定的力学性能，耐水解性好，吸湿性低，对电气及尺寸稳定性影响极小。耐化学品容剂、耐候性佳。结晶速度快，流动性好，成型性优良，介电强度高，电气性能佳，耐摩擦系数低。

现有市场上的增强阻燃PBT冲击韧性较差，一般主要采用官能团接枝或共聚弹性体做增韧剂，少量添加有一定效果，但添加到一定份量时会造成相容性不好，使韧性反而下降。其增韧的阻燃增强PBT材料最高悬臂梁缺口冲击强度一般只能达到10KJ/M²左右，断裂延伸率较低(难以超过3%)，不能满足较薄产品或高抗冲产品的韧性要求。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明提供一种高抗冲增强阻燃PBT材料及其制备方法，解决了现有技术中PBT材料的相容性差、悬臂梁缺口冲击强度低、断裂延伸率低的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种高抗冲增强阻燃PBT材料，该材料的配方如下：

按组分及组分的质量百分比，

作为优选的技术方案，所述阻燃剂为溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯或十溴二苯乙烷。现有市场上的阻燃剂种类繁多，对于阻燃剂的选择并不限于列举的种类。

作为优选的技术方案，所述辅助阻燃剂为三氧化二锑。

作为优选的技术方案，所述增容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）。

作为优选的技术方案，所述润滑剂为0P蜡、乙撑双硬脂酰胺及其改性物、聚硅氧烷、硬酯酸锌中的一种或几种的混合物。

作为优选的技术方案，所述抗氧剂为四[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)的复配混合物或三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2,4-二叔丁基酚)亚磷酸酯中的一种。现有市场上的抗氧剂种类繁多，对于抗氧剂的选择并不限于列举的种类。

作为优选的技术方案，所述抗氧剂为AT10或AT168。

作为优选的技术方案，所述硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）的一种。

一种高抗冲增强阻燃PBT材料的制备方法，包括：

将PBT树脂、阻燃剂、辅助阻燃剂、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、增容剂、润滑剂、抗氧剂、硅烷偶联剂混合均匀，无碱玻璃纤维通过玻纤进料口加入，经过双螺杆挤出机挤出造粒，其中挤出温度210-240℃，主机转速300-400r/min，喂料转速30-45r/min；

其中上述原料的质量百分比为，PBT树脂25-44%、阻燃剂10-15%、辅助阻燃剂3-5%、热塑性聚酯弹性体10-25%、增容剂3-5%、润滑剂0.3-0.5%、抗氧剂0.2-0.4%、硅烷偶联剂0.2-0.5%、无碱玻璃纤维20-30%。

有益效果

(1)本发明采用热塑性聚酯弹性体（TPEE）做增韧剂，添加少量增容剂，与PBT树脂和阻燃剂等配方体系相容性好，悬臂梁缺口冲击强度可达到20-40KJ/M²，断裂延伸率可达到4-6%，能满足较苛刻产品(如较薄壁或高抗冲产品)高韧性要求。

(2)本发明的制备方法简单，成本低，适合于工业化生产。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

高抗冲增强阻燃PBT材料，该材料的配方包括下列物质：

按组分及组分的质量百分比，

阻燃剂为溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯或十溴二苯乙烷。现有市场上的阻燃剂种类繁多，对于阻燃剂的选择并不限于列举的种类。辅助阻燃剂可以选择三氧化二锑。增容剂可以选择乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）。润滑剂可以为0P蜡、乙撑双硬脂酰胺及其改性物、聚硅氧烷、硬酯酸锌中的一种或几种的混合物。抗氧剂可以选择四[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)的复配混合物或三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2,4-二叔丁基酚)亚磷酸酯中的一种。抗氧剂为AT10或AT168。硅烷偶联剂可以选择乙烯基三氯硅烷、乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）的一种。上述物质均为市场上比较常见的物质，且并不限于上述列举的物质。本发明采用热塑性聚酯弹性体（TPEE）做增韧剂，添加少量增容剂，与PBT树脂和阻燃剂等配方体系相容性好；而现有技术中一般主要采用官能团接枝或共聚弹性体做增韧剂，少量添加有一定效果，但添加到一定份量时会造成相容性不好，使韧性反而下降。

高抗冲增强阻燃PBT材料的制备方法，包括：

将PBT树脂、阻燃剂、辅助阻燃剂、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、增容剂、润滑剂、抗氧剂、硅烷偶联剂混合均匀，无碱玻璃纤维通过玻纤进料口加入，经过双螺杆挤出机挤出造粒，其中挤出温度210-240℃，主机转速300-400r/min，喂料转速30-45r/min。工艺为常规的工艺，可以根据实际需要做调整。

实施例1

高抗冲增强阻燃PBT材料，该材料配方的组分及组分的质量百分比如表1。

表1

实施例2

上述表1中的材料1-4制备方法如下：

将表1中的材料混合均匀，其中无碱玻璃纤维通过玻纤进料口加入，经过双螺杆挤出机挤出造粒，其中挤出温度210-240℃，主机转速300-400r/min，喂料转速30-45r/min。工艺为常规的工艺，可以根据实际需要做调整。

检测方法：按GB/T1040、GB/T1843等国标方法检测。

测试结果：断裂伸长率为4-6%，悬臂梁缺口冲击强度为20-40KJ/M²。

本发明采用热塑性聚酯弹性体（TPEE）做增韧剂，添加少量增容剂，与PBT树脂和阻燃剂等配方体系相容性好，悬臂梁缺口冲击强度可达到20-40KJ/M²，断裂延伸率可达到4-6%，能满足较苛刻产品(如较薄壁或高抗冲产品)高韧性要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高抗冲增强阻燃PBT材料，该材料的配方如下：

按组分及组分的质量百分比

2.根据权利要求1所述的一种高抗冲增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述阻燃剂为溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯或十溴二苯乙烷。

3.根据权利要求1所述的一种高抗冲增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述辅助阻燃剂为三氧化二锑。

4.根据权利要求1所述的一种高抗冲增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述增容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。

5.根据权利要求1所述的一种高抗冲增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述润滑剂为0P蜡、乙撑双硬脂酰胺及其改性物、聚硅氧烷、硬酯酸锌中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种高抗冲增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述抗氧剂为四[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)的复配混合物或三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2,4-二叔丁基酚)亚磷酸酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种高抗冲增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述抗氧剂为AT10或AT168。

8.根据权利要求1所述的一种高抗冲增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三（β-甲氧乙氧基）硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一种。

9.一种高抗冲增强阻燃PBT材料的制备方法，包括：

将PBT树脂、阻燃剂、辅助阻燃剂、热塑性聚酯弹性体、增容剂、润滑剂、抗氧剂、硅烷偶联剂混合均匀，无碱玻璃纤维通过玻纤进料口加入，经过双螺杆挤出机挤出造粒，其中挤出温度210-240℃，主机转速300-400r/min，喂料转速30-45r/min；

其中上述原料的质量百分比为，PBT树脂25-44%、阻燃剂10-15%、辅助阻燃剂3-5%、热塑性聚酯弹性体10-25%、增容剂3-5%、润滑剂0.3-0.5%、抗氧剂0.2-0.4%、硅烷偶联剂0.2-0.5%、无碱玻璃纤维20-30%。