CN107418156A - 一种高灼热丝增强阻燃型pbt复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料及其制备方法，所述的高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料包含以下含量(wt％)的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯35～45％、复配溴系阻燃剂10～20％、复配无卤阻燃剂10～20％、协效阻燃剂0.5～2％、玻璃纤维20～35％、增韧剂2～5％、抗氧剂0.3～0.5％、润滑剂0.2～0.5％。同时本发明也提供了一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料的制备方法。本发明的高灼热丝增强阻燃型PBT可将IEC60695标准中的750℃灼热丝提升至850℃，满足了客户对灼热丝温度越来越高的需求，同时具有成品率高、力学性能优异、阻燃性好等优点，可以完全满足电容器外壳、负载断路开关、马达外壳、接插件、线圈骨架等电子电器、家电及汽车等领域的应用。

Description

一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子复合材料及其制备方法，尤其是涉及一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶、线型饱和聚酯。它具有优异的力学性能、电学性能、耐化学腐蚀、易成型及吸湿率低等特点，是一种综合性能优良的热塑性工程塑料，被广泛用于电子电器、家电及汽车等领域。但纯PBT树脂存在阻燃不好、缺口冲击低，热变形温度低的缺点，尤其是IEC组织(欧盟国际电工协会)在IEC60695家用及类似电器安全标准中提出，长期无人值守电器所使用塑料件的阻燃性能必须满足：UL94V-0级和750℃灼热丝接触材料30s内不起火或燃烧时间小于5s，即灼热丝引燃温度(GWIT)大于750℃。对于连接器、接触开关、电机和断路器壳体等特定部件则还要求GWIT温度850℃和灼热丝可燃指数(GWFI)950℃。因此本发明采用添加新型的多组分复配阻燃剂，开发出能稳定通过850℃高灼热丝的增强阻燃型PBT复合材料，来满足客户越来越高的要求。
发明内容
本发明的范围只由权利要求书所规定，在任何程度上都不受这一节发明内容的陈述所限。
本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种能够稳定通过850℃灼热丝温度测试、成品率高、力学性能优异以及阻燃性好的增强阻燃型PBT复合材料，来满足客户越来越高的要求。
本发明采用的技术方案如下：一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其特征在于，所述的高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料包含以下含量(wt％)的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯35～45％、复配溴系阻燃剂10～20％、复配无卤阻燃剂10～20％、协效阻燃剂0.5～2％、玻璃纤维20～35％、增韧剂2～5％、抗氧剂0.3～0.5％、润滑剂0.2～0.5％；
其中，所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯的树脂粘度为0.8～1.2dL/g；
其中，所述的复配溴系阻燃剂由溴系主阻燃剂与锑系辅阻燃剂按2:1～3：1的比例复配，溴系主阻燃剂包括溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、溴代三嗪中的一种或其组合，锑系辅阻燃剂为三氧化二锑；
其中，复配无卤阻燃剂由市售OP1312与三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)按3:1～4:1的比例复配；协效阻燃剂包括聚四氟乙烯、纳米蒙脱土、云母中的一种或其组合；
其中，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，玻璃纤维的表面经硅烷偶联剂处理；
其中，所述的增韧剂是乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE中的一种或其组合；
其中，所述的抗氧剂由抗氧剂1010与抗氧剂168按1:1～2:1的比例复配。其中，所述
的润滑剂为EBS、PETS中的一种或其组合；
一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将称取好的PBT树脂、复配溴系阻燃剂、复配无卤阻燃剂、协效阻燃剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂放入高速混合机混合1min，转速为500rpm，使其充分分散均匀；
(2)将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，同时在第五区加入玻璃纤维进行熔融挤出，挤出温度在210～240℃，螺杆转速为450rpm，然后进行冷却、风干、切粒、过磁、包装。
与现有的技术相比，本发明的高灼热丝增强阻燃型PBT可将IEC60695标准中的750℃灼热丝提升至850℃，满足了客户对灼热丝温度越来越高的需求，同时具有成品率高、力学性能优异、阻燃性好等优点，可以完全满足电容器外壳、负载断路开关、马达外壳、接插件、线圈骨架等电子电器、家电及汽车等领域的应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述。以下具体实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。
实施例1
将35％重量的粘度为0.83dL/g的PBT树脂、20％重量的溴系阻燃剂(15％的溴化聚苯乙烯和5％三氧化二锑组成)、20％重量的无卤阻燃剂(15％的OP1312和5％MPP组成)、2％重量的纳米蒙脱土、2％重量的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、0.5％重量的抗氧剂(0.3％的氧剂1010和0.2％抗氧剂168组成)和0.5％重量的EBS放入高速混合机混合1min，转速为500rpm，使其充分分散均匀。然后将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，同时在第五区加入20％重量的玻璃纤维进行熔融挤出，挤出温度在210～240℃，螺杆转速为450rpm，然后进行冷却、风干、切粒、过磁、包装。
实施例2
将38.3％重量的粘度为0.83dL/g的PBT树脂、17.5％重量的溴系阻燃剂(13％的溴化聚苯乙烯和4.5％三氧化二锑组成)、18％重量的无卤阻燃剂(14％的OP1312和4％MPP组成)、0.5％重量的聚四氟乙烯、5％重量的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、0.4％重量的抗氧剂(0.2％的氧剂1010和0.2％抗氧剂168组成)和0.3％重量的EBS放入高速混合机混合1min，转速为500rpm，使其充分分散均匀。然后将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，同时在第五区加入20％重量的玻璃纤维进行熔融挤出，挤出温度在210～240℃，螺杆转速为450rpm，然后进行冷却、风干、切粒、过磁、包装。
实施例3
将39.3％重量的粘度为0.83dL/g的PBT树脂、10％重量的溴系阻燃剂(7％的溴化聚苯乙烯和3％三氧化二锑组成)、16％重量的无卤阻燃剂(12％的OP1312和4％MPP组成)、1％重量的聚四氟乙烯、3％重量的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、0.4％重量的抗氧剂(0.2％的氧剂1010和0.2％抗氧剂168组成)和0.3％重量的EBS放入高速混合机混合1min，转速为500rpm，使其充分分散均匀。然后将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，同时在第五区加入30％重量的玻璃纤维进行熔融挤出，挤出温度在210～240℃，螺杆转速为450rpm，然后进行冷却、风干、切粒、过磁、包装。
实施例4
将40.3％重量的粘度为0.83dL/g的PBT树脂、13.5％重量的溴系阻燃剂(10％的溴化聚苯乙烯和3.5％三氧化二锑组成)、12％重量的无卤阻燃剂(9％的OP1312和3％MPP组成)、0.5％重量的纳米蒙脱土、3％重量的乙烯—丙烯酸丁酯—甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、0.4％重量的抗氧剂(0.2％的氧剂1010和0.2％抗氧剂168组成)和0.3％重量的EBS放入高速混合机混合1min，转速为500rpm，使其充分分散均匀。然后将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，同时在第五区加入30％重量的玻璃纤维进行熔融挤出，挤出温度在210～240℃，螺杆转速为450rpm，然后进行冷却、风干、切粒、过磁、包装。
实施例5
将45％重量的粘度为0.83dL/g的PBT树脂、10％重量的溴系阻燃剂(7％的溴化聚苯乙烯和3％三氧化二锑组成)、10％重量的无卤阻燃剂(7.5％的OP1312和2.5％MPP组成)、1％重量的纳米蒙脱土、3％重量的乙烯—丙烯酸丁酯—甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、0.5％重量的抗氧剂(0.3％的氧剂1010和0.2％抗氧剂168组成)和0.5％重量的EBS放入高速混合机混合1min，转速为500rpm，使其充分分散均匀。然后将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，同时在第五区加入30％重量的玻璃纤维进行熔融挤出，挤出温度在210～240℃，螺杆转速为450rpm，然后进行冷却、风干、切粒、过磁、包装。
实施例6
将42％重量的粘度为0.83dL/g的PBT树脂、10％重量的溴系阻燃剂(7％的溴化聚苯乙烯和3％三氧化二锑组成)、10％重量的无卤阻燃剂(8％的OP1312和2％MPP组成)、0.5％重量的聚四氟乙烯、2％重量的乙烯—丙烯酸丁酯—甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、0.3％重量的抗氧剂(0.2％的氧剂1010和0.1％抗氧剂168组成)和0.2％重量的EBS放入高速混合机混合1min，转速为500rpm，使其充分分散均匀。然后将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，同时在第五区加入35％重量的玻璃纤维进行熔融挤出，挤出温度在210～240℃，螺杆转速为450rpm，然后进行冷却、风干、切粒、过磁、包装。
表1实施例的各项性能

Claims (9)

1.一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其特征在于，所述的高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料包含以下含量(wt％)的组分：
所述的高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料可满足850℃高灼热丝测试要求。
2.如权利要求1所述的一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其特征在于，聚对苯二甲酸丁二醇酯的树脂粘度为0.8～1.2dL/g。
3.如权利要求1所述的一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其特征在于，所述的复配溴系阻燃剂由溴系主阻燃剂与锑系辅阻燃剂按2:1～3：1的比例复配，溴系主阻燃剂包括溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、溴代三嗪中的一种或其组合，锑系辅阻燃剂为三氧化二锑。
4.如权利要求1所述的一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其特征在于，所述的复配无卤阻燃剂由市售OP1312与三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)按3:1～4:1的比例复配；协效阻燃剂包括聚四氟乙烯、纳米蒙脱土、云母中的一种或其组合。
5.如权利要求1所述的一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，玻璃纤维的表面经硅烷偶联剂处理。
6.如权利要求1所述的一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其特征在于，所述的增韧剂是乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE中的一种或其组合。
7.如权利要求1所述的一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂由抗氧剂1010与抗氧剂168按1:1～2:1的比例复配。
8.如权利要求1所述的一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其特征在于，所述的润滑剂为EBS、PETS中的一种或其组合。
9.一种高灼热丝增强阻燃型PBT复合材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)将称取好的PBT树脂、复配溴系阻燃剂、复配无卤阻燃剂、协效阻燃剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂放入高速混合机混合1min，转速为500rpm，使其充分分散均匀；
(2)将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，同时在第五区加入玻璃纤维进行熔融挤出，挤出温度在210～240℃，螺杆转速为450rpm，然后进行冷却、风干、切粒、过磁、包装。
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