CN114031905A - 一种抗冲击无卤阻燃pbt材料的制备方法 - Google Patents
一种抗冲击无卤阻燃pbt材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114031905A CN114031905A CN202111488400.8A CN202111488400A CN114031905A CN 114031905 A CN114031905 A CN 114031905A CN 202111488400 A CN202111488400 A CN 202111488400A CN 114031905 A CN114031905 A CN 114031905A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- free flame
- agent
- halogen
- retardant
- impact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 46
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 title claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 10
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 title description 45
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 29
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 4
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 claims description 4
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- GJYJYFHBOBUTBY-UHFFFAOYSA-N alpha-camphorene Chemical compound CC(C)=CCCC(=C)C1CCC(CCC=C(C)C)=CC1 GJYJYFHBOBUTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N melamine cyanurate Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.O=C1NC(=O)NC(=O)N1 ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012802 nanoclay Substances 0.000 claims description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 4
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920006150 hyperbranched polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000009777 vacuum freeze-drying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/22—Halogen free composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/24—Crystallisation aids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种抗冲击无卤阻燃PBT材料及其制备方法,其原料组分按质量百分数配比为:PBT树脂60‑80%、无卤阻燃剂10‑30%、增韧剂5‑10%、抗氧剂1‑2%、偶联剂1‑2%、成核剂0.5‑1.5%。本发明提供的抗冲击无卤阻燃PBT材料使用由气体释放剂、阻断剂、抑烟剂组合的协同无卤阻燃剂,使阻燃等级达到V‑0级,并通过有机硅类增韧剂提高材料抗冲击性能,使材料有更宽广的应用空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性塑料,具体说是一种抗冲击无卤阻燃PBT材料的制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种性能非常优秀的工程塑料,良好的电气绝缘性、机械强度、耐高温性,使其广泛地应用在电子电器、家电、汽车等领域。其中,最重要的就是在电子元器件、接电装置上的应用,需包覆接电或传电元件,所以对材料阻燃有明确的要求。长期以来,PBT的阻燃都是以溴系含卤阻燃剂为主,但随着对环保要求的重视,对PBT使用无卤阻燃改性会是大势所趋。
然而传统的无卤阻燃剂有很多是用缺陷,比如无卤阻燃剂用量大且阻燃效果欠佳,红磷阻燃剂的颜色难以控制。而且随着无卤阻燃剂的使用,会降低材料的韧性,缺口冲击强度会明显下降,还会抑制接枝型增韧剂的增韧效果,从而会降低材料使用的效果。
经检索,发现一篇与本案相关的专利文献,公开号为CN113667285A的中国专利提供了一种高韧性塑料及其制备方法,一种高韧性塑料,由如下重量份数的组分组成:PBT87.4-91.4份;润滑剂0.3-0.5份;抗氧剂0.3-0.5份;改性玻璃纤维8-12份;所述改性玻璃纤维的制备步骤如下:a、预处理:将玻璃纤维预热后,真空冷冻干燥,并依次与双氧水和硅烷偶联剂,加热反应,再过滤干燥,制得硅烷改性玻璃纤维;b、改性处理:将硅烷改性玻璃纤维与改性溶胶真空加热反应,制得改性玻璃纤维;所述改性溶胶由混合树脂、改性填料和表面活性剂组成,所述混合树脂由端羧基超支化聚酯、N,N-二甲基甲酰胺和环氧树脂组成。本申请制得的塑料壳体兼具高韧性和高扭矩的优点。
发明内容
本发明的目的在于选用高效的复配阻燃剂以及不受阻燃剂影响的增韧剂,以得到一款V-0级阻燃的高抗冲击PBT材料。
本发明采用的技术方案是:
一种抗冲击无卤阻燃PBT材料,其原料组分及重量份数分别为:其原料组分按重量份数为:PBT树脂60-80份、无卤阻燃剂10-30份、增韧剂5-10份、抗氧剂1-2份、偶联剂1-2份、成核剂0.5-1.5份。
而且,所述无卤阻燃剂为气体释放剂、阻断剂、抑烟剂的组合,其中气体释放剂、阻断剂、抑烟剂的重量比为1:1-3:0.5-2。
而且,所述增韧剂为有机硅类增韧剂或含硅的复合型增韧剂。
而且,所述成核剂为纳米级无机矿粉。
而且,所述偶联剂为硅烷偶联剂。
而且,所述气体释放剂为三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、磷酸铵、次磷酸铵中一种或两种的组合。
而且,所述气体阻断剂为磷酸酯、有机磷杂环化合物、聚磷酸盐、次磷酸盐、无水硼酸锌、环氧基聚硅氧烷中一种或两种的组合。
而且,所述抑烟剂为具有纳米分层结构的纳米黏土与具有纳米粒子形态的纳米氢氧化物的组合。
上述抗冲击无卤阻燃PBT材料的制备方法步骤是:
(1)按照重量百分比称取PBT树脂、增韧剂与偶联剂,将称取的各组分混合,形成混合物料A,混合时转速为100r/min,时间为3min;
(2)按照重量百分比称取无卤阻燃剂、抗氧化剂、成核剂,将称取的各组分混合,形成混合物料B,混合时转速为40r/min,时间为5min:
(3)上述混合物料A和B分别通过两个失重称加入到双螺杆挤出机中,计量称传输速度比率与A、B所占重量百分比比率相同,经过挤出、冷却、造粒、干燥后,得到抗冲击无卤阻燃PBT材料。
与现有技术相比,本发明的有益效果是,所制得的V-0级无卤阻燃PBT材料阻燃剂用量更小,对材料机械性能影响更小,具有更高的抗冲击性能,能适应更多具有弹性结构的产品。
现在常用无卤阻燃技术,阻燃剂质量占比在40-50Kg,大多作用于捕捉燃烧时的自由基,材料表面成炭效率较低,且在氧指数上的改善一般小于30。所述复合无卤阻燃剂包含气体释放剂、阻断剂与抑烟剂。所选气体释放剂在高温破坏时,会释放大量CO2、NH3、N2等难燃气体,保护材料燃烧表面的同时稀释周边O2浓度,使材料的氧指数增长到31-36。而阻断剂在燃烧时,增加成炭量及加速成炭速率,加快材料的自熄,更有效防止低落。抑烟剂因其特殊纳米结构,可以是形成的碳层更加致密的包裹在材料表面,可以降低烟量、控制溢出的同时还可以协同阻断碳层的形成。
传统酸酐类接枝或酯类接枝增韧剂,在阻燃剂捕捉活性基团作用下,容易被破坏而降低增韧剂的效果。通过高分子嵌段类增韧剂,可以保证材料相容性的同时,还可以与阻燃剂更好的共存。
所述纳米级成核剂可以避免阻燃剂对PBT结晶的影响,通过微晶核,诱导PBT晶区的形成与相连,可以优化材料的抗冲击性能。
所述偶联剂,可以辅助PBT与阻燃剂更容易结合。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述。
根据所述材料组分要求,在实施案例中选用以下材料:
PBT树脂,优选长春化工PBT 1100-211M。
无卤阻燃剂中,气体释放剂优选巴斯夫MELAPUR200-70,阻断剂优选朗盛磷酸酯TPP与次磷酸盐OP 1230;抑烟剂,优选纳米蒙脱土与纳米氢氧化镁。
增韧剂,优选日本三菱S-2001。
抗氧化,优选抗氧剂1010。
偶联剂,优选硅烷偶联剂KH560。
成核剂,优选20000目滑石粉。
实施例1
一种抗冲击无卤阻燃PBT材料,其原料组分及重量份数分别为:其原料组分重量为:PBT树脂67.5Kg、无卤阻燃剂25Kg(气体释放剂10Kg、阻断剂(TPP:OP 1230=1:1)10Kg、抑烟剂(纳米蒙脱土:氢氧化镁=1:2)5Kg)、增韧剂5Kg、抗氧剂1Kg、偶联剂1Kg、成核剂0.5Kg。
制作方法:按比例称取PBT树脂、增韧剂、偶联剂,按100r/min速度混合3min,得到混合物A,按比例称取无卤阻燃剂、抗氧剂、成核剂,按40r/min速度混合5min,得到混合物B,混合物A、B分别通过两个计量称,按质量比例分配速度向双螺杆挤出机送料,再通过挤出、冷却、造粒、干燥得到抗冲击无卤阻燃PBT材料。
实施例2
一种抗冲击无卤阻燃PBT材料,其原料组分及重量份数分别为:其原料组分重量为:PBT树脂62.5Kg、无卤阻燃剂25Kg(气体释放剂10Kg、阻断剂(TPP:OP 1230=1:1)10Kg、抑烟剂(纳米蒙脱土:氢氧化镁=1:2)5Kg)、增韧剂10Kg、抗氧剂1Kg、偶联剂1Kg、成核剂0.5Kg。
制作方法:按比例称取PBT树脂、增韧剂、偶联剂,按100r/min速度混合3min,得到混合物A,按比例称取无卤阻燃剂、抗氧剂、成核剂,按40r/min速度混合5min,得到混合物B,混合物A、B分别通过两个计量称,按质量比例分配速度向双螺杆挤出机送料,再通过挤出、冷却、造粒、干燥得到抗冲击无卤阻燃PBT材料。
实施例3
一种抗冲击无卤阻燃PBT材料,其原料组分及重量份数分别为:其原料组分重量为:PBT树脂67.5Kg、无卤阻燃剂25Kg(气体释放剂5Kg、阻断剂(TPP:OP 1230=2:1)15Kg、抑烟剂(纳米蒙脱土:氢氧化镁=2:3)2.5Kg)、增韧剂5Kg、抗氧剂1Kg、偶联剂1Kg、成核剂0.5Kg。
制作方法:按比例称取PBT树脂、增韧剂、偶联剂,按100r/min速度混合3min,得到混合物A,按比例称取无卤阻燃剂、抗氧剂、成核剂,按40r/min速度混合5min,得到混合物B,混合物A、B分别通过两个计量称,按质量比例分配速度向双螺杆挤出机送料,再通过挤出、冷却、造粒、干燥得到抗冲击无卤阻燃PBT材料。
取实施例1得到的改性PBT材料,进行氧指数、垂直燃烧与缺口冲击强度的测试,并通过一下成分调整进行对比试验。
对比例1
PBT材料重量为:PBT树脂67.5Kg、无卤阻燃剂25Kg(气体释放剂10Kg、阻断剂10Kg、抑烟剂5Kg)、增韧剂(PE接枝马来酸酐)5Kg,抗氧剂1Kg、偶联剂1Kg、成核剂0.5Kg。
对比例2
PBT材料重量为:PBT树脂77.5Kg、无卤阻燃剂15Kg(阻断剂10Kg、抑烟剂5Kg)、增韧剂5Kg、抗氧剂1Kg、偶联剂1Kg、成核剂0.5Kg。
对比例3
PBT材料重量为:PBT树脂77.5Kg、无卤阻燃剂15Kg(气体释放剂10Kg、抑烟剂5Kg)、增韧剂5Kg、抗氧剂1Kg、偶联剂1Kg、成核剂0.5Kg。
对比例4
PBT材料重量为:PBT树脂72.5Kg、无卤阻燃剂20Kg(气体释放剂10Kg、阻断剂10Kg)、增韧剂5Kg、抗氧剂1Kg、偶联剂1Kg、成核剂0.5Kg。
取实施例1得到的抗冲击无卤阻燃PBT材料与对比例的测试结果如下:
组成(重量) | 实施1 | 对比1 | 对比2 | 对比3 | 对比4 |
氧指数/Kg | 35 | 35 | 29 | 32 | 34 |
t1+t2/s | 1.6 | 1.5 | 3.5 | 7.7 | 3.0 |
t2+t3/s | 2.1 | 1.9 | 5.5 | 10.9 | 4.2 |
是否滴落 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
阻燃等级 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
缺口冲击强度(kJ/M2) | 5.1 | 3.0 | 5.3 | 5.3 | 5.5 |
注:t1+t2为单个试样余焰时间;t2+t3为第二次施加火焰后单个试样的余焰加上余辉时间。
通过实施例与对比例测试数据的实验数据可以看出,有机硅类大分子增韧剂在无卤阻燃体系中的增韧效果远大于接枝类增韧剂,此类增韧剂不会受阻燃剂中活性自由基的影响,可以保持自身的增韧效果。
通过去除无卤阻燃剂中某一组分的对比实验中,可以看出其对应的余焰、余辉时间都有一定的增加,以及氧指数降低,导致阻燃效果的变差,所以只有在这三种成分的共同作用下才能得到阻燃的最佳效果。
Claims (8)
1.一种抗冲击无卤阻燃PBT材料,其特征在于,其原料组分按质量百分数配比为:PBT树脂60-80%、无卤阻燃剂10-30%、增韧剂5-10%、抗氧剂1-2%、偶联剂1-2%、成核剂0.5-1.5%。
2.根据权利要求1所述的抗冲击无卤阻燃PBT材料,其特征在于,所述无卤阻燃剂为气体释放剂、阻断剂、抑烟剂的组合。
3.根据权利要求2所述的无卤阻燃剂,其特征在于,所述气体释放剂为三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、磷酸铵、次磷酸铵中一种或两种的组合。
4.根据权利要求2所述的无卤阻燃剂,其特征在于,所述气体阻断剂为磷酸酯、有机磷杂环化合物、聚磷酸盐、次磷酸盐、无水硼酸锌、环氧基聚硅氧烷中一种或两种的组合。
5.根据权利要求2所述的无卤阻燃剂,其特征在于,所述抑烟剂为具有纳米分层结构的纳米黏土与具有纳米粒子形态的纳米氢氧化物的组合。
6.根据权利要求1所述的抗冲击无卤阻燃PBT材料,其特征在于,所述增韧剂为有机硅类增韧剂或含硅的复合型增韧剂。
7.根据权利要求1所述的抗冲击无卤阻燃PBT材料,其特征在于,所述成核剂为纳米级无机矿粉。
8.根据权利要求1所述的抗冲击无卤阻燃PBT材料,其特征在于,所述偶联剂为硅烷偶联剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111488400.8A CN114031905A (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种抗冲击无卤阻燃pbt材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111488400.8A CN114031905A (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种抗冲击无卤阻燃pbt材料的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114031905A true CN114031905A (zh) | 2022-02-11 |
Family
ID=80146363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111488400.8A Pending CN114031905A (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种抗冲击无卤阻燃pbt材料的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114031905A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115260818A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-01 | 成都瑞德琅科技有限公司 | 一种粉末防火涂料及其制备方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101497738A (zh) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 金发科技股份有限公司 | 一种无卤阻燃pbt及其制备方法 |
CN102061071A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-18 | 金发科技股份有限公司 | 具有激光打标功能的无卤阻燃聚酯及其制备方法 |
CN102241889A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-11-16 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种埃洛石复合阻燃母粒 |
CN102372824A (zh) * | 2010-08-25 | 2012-03-14 | 广州熵能聚合物技术有限公司 | 有机硅氧烷交联弹性聚合物形成的抗冲击改进剂及制备方法与应用 |
CN102492272A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-06-13 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种无卤阻燃pbt材料及制备方法 |
US20120322923A1 (en) * | 2009-12-31 | 2012-12-20 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Flame retardant composition for thermoplastic molding compounds |
CN103131175A (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种低烟无卤阻燃增强尼龙复合材料及制备方法 |
CN103525044A (zh) * | 2012-07-03 | 2014-01-22 | 青岛欣展塑胶有限公司 | 抗冲击环保阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料 |
CN103881320A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 青岛欣展塑胶有限公司 | 纳米阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法 |
CN107903589A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-13 | 杭州立心新材料有限公司 | 一种具有高灼热丝的无卤协效阻燃pbt材料及其制备方法 |
CN112724618A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-30 | 金旸(厦门)新材料科技有限公司 | 一种低成本无卤阻燃增强pbt材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-12-08 CN CN202111488400.8A patent/CN114031905A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101497738A (zh) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 金发科技股份有限公司 | 一种无卤阻燃pbt及其制备方法 |
US20120322923A1 (en) * | 2009-12-31 | 2012-12-20 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Flame retardant composition for thermoplastic molding compounds |
CN102372824A (zh) * | 2010-08-25 | 2012-03-14 | 广州熵能聚合物技术有限公司 | 有机硅氧烷交联弹性聚合物形成的抗冲击改进剂及制备方法与应用 |
CN102241889A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-11-16 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种埃洛石复合阻燃母粒 |
CN102061071A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-18 | 金发科技股份有限公司 | 具有激光打标功能的无卤阻燃聚酯及其制备方法 |
CN103131175A (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种低烟无卤阻燃增强尼龙复合材料及制备方法 |
CN102492272A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-06-13 | 深圳市科聚新材料有限公司 | 一种无卤阻燃pbt材料及制备方法 |
CN103525044A (zh) * | 2012-07-03 | 2014-01-22 | 青岛欣展塑胶有限公司 | 抗冲击环保阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料 |
CN103881320A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 青岛欣展塑胶有限公司 | 纳米阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法 |
CN107903589A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-13 | 杭州立心新材料有限公司 | 一种具有高灼热丝的无卤协效阻燃pbt材料及其制备方法 |
CN112724618A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-30 | 金旸(厦门)新材料科技有限公司 | 一种低成本无卤阻燃增强pbt材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
郭义等: "聚合物/蒙脱土阻燃纳米复合材料的研究进展", 《粘接》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115260818A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-01 | 成都瑞德琅科技有限公司 | 一种粉末防火涂料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101293983B (zh) | 一种膨胀阻燃聚丙烯组合物及其制备方法 | |
CN101914236B (zh) | 一种辐照交联无卤高阻燃电缆料及其制备方法 | |
CN104004350B (zh) | 一种玻纤增强无卤阻燃聚酰胺6复合材料及其制备方法 | |
CN104693604A (zh) | 一种无卤阻燃玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN101812231A (zh) | 一种高cti值的无卤阻燃尼龙6复合物及其制备方法 | |
CN101638583B (zh) | 含有阻燃增效剂的氮磷类膨胀阻燃剂及其制备方法 | |
CN101659765A (zh) | 一种无卤阻燃电缆护套料及其制造方法 | |
CN101693835A (zh) | 具有高效阻燃性能的环保型聚丙烯复合材料 | |
CN103304895A (zh) | 一种高效非卤膨胀型阻燃聚丙烯材料 | |
CN103483670A (zh) | 一种150℃高阻燃无卤无红磷改性材料 | |
CN101982497A (zh) | 一种阻燃abs复合材料 | |
CN102964667A (zh) | 一种无卤阻燃聚乙烯复合材料及其制备方法 | |
CN101302324A (zh) | 一种绿色环保阻燃abs树脂及其制备方法 | |
CN107304268A (zh) | 一种阻燃聚烯烃复合物及其制备方法 | |
CN114031905A (zh) | 一种抗冲击无卤阻燃pbt材料的制备方法 | |
CN113754902B (zh) | 一种环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法 | |
CN104327441A (zh) | 一种蒙脱土协效阻燃abs复合材料及其制备方法 | |
CN109679203B (zh) | 一种无卤玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN103709666A (zh) | 无卤阻燃改性pet工程塑料及其制备方法 | |
CN103709621A (zh) | 一种弹性体和微米粒子共混增韧增强pbt环保阻燃材料 | |
CN104151699A (zh) | 含双氢氧化物的低烟无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法 | |
Taghi-Akbari et al. | Flammability, smoke production, and mechanical properties of thermoplastic polyurethane composites with an intumescent flame-retardant system and nano-silica | |
CN113416406A (zh) | 一种tpu阻燃料及其制备方法 | |
CN103694695B (zh) | 一种玻纤增强无卤阻燃pa6/ps合金材料及其制备方法 | |
CN108003600A (zh) | 一种阻燃汽车内饰件材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220211 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |