CN102061070A - 一种具有高灼热丝温度的阻燃增强pbt/ptt复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种具有高灼热丝温度的阻燃增强pbt/ptt复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料及其制备方法,该复合材料包含以下按重量百分数计的原料:35-70%的聚对苯二甲酸丁二醇,20-50%的聚对苯二甲酸丙二醇酯,3-20%的卤系阻燃剂,0-15%的膨胀型阻燃剂,1-10%的无机阻燃剂,0.5-5%的抑烟剂,15-40%的无碱玻纤,5-15%的增韧剂,0.2-2%的成炭剂。本发明提供的PBT/PTT复合材料的制备方法工艺简单,该方法提供的复合材料机械性能好,烟气释放量小,能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃,阻燃UL94-V0级(1.6mm,3.2mm),符合VDE要求,同时完全满足注塑工艺要求,比市场上其他阻燃增强PBT材料性能更为优异,易染色,价格低廉,具有良好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及是PBT/PTT高分子复合材料领域,具体地说,是涉及一种具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料及其制备方法。
背景技术
阻燃增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)复合材料具有力学性能高,耐疲劳性和尺寸稳定性好、蠕变小、耐老化性和电气性能优异等优点,在电子电器领域具有广泛的应用。但是由于电子电器产品使用过程中易发热燃烧而产生火灾,因此,不但要求材料具有优异的力学性能,电性能,同时也要求材料具有良好的阻燃性能,使用过程中不易产生火灾危害。
聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是近年才获得工业化生产的一种新型热塑性工程塑料,具有较好的力学性能、良好的弹性、耐磨性及尺寸稳定性,并且相对其他工程塑料而言成本低廉。但是,由于其脆性及较高的熔融温度等缺点,使其应用范围较小。目前,有关阻燃增强PBT/PTT复合材料研究较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟气释放量小的PBT/PTT复合材料,能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃,阻燃UL94-V0级(1.6 mm,3.2mm),符合VDE要求,同时完全满足注塑工艺要求。
为达到上述目的,本发明提供了一种具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,该复合材料包含以下按重量百分数计的原料:
聚对苯二甲酸丁二醇 35-70%,
聚对苯二甲酸丙二醇酯 20-50%,
卤系阻燃剂 3-20%,
膨胀型阻燃剂 0-15%,
无机阻燃剂 1-10%,
抑烟剂 0.5-5%,
无碱玻纤 15-40%,
增韧剂 5-15%,
成炭剂 0.2-2%。
上述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其中,所述的聚对苯二甲酸丁二醇的粘度范围为0.8~1.05 dl/g;所述的聚对苯二甲酸丙二醇的粘度范围为0.9~1.05 dl/g。
上述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其中,所述卤系阻燃剂包含十溴二苯醚,溴化聚苯乙烯,十溴二苯乙烷及四溴双酚A中的任意一种或几种。
上述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其中,所述的膨胀型阻燃剂包含正磷酸三聚氰胺,硼酸三聚氰胺,聚磷酸三聚氰胺,焦磷酸铵中的任意一种或几种。
上述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其中,所述的无机阻燃剂包含三氧化二锑,锑酸钠,氢氧化铝,氢氧化镁中的任意一种或几种。
上述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其中,所述的抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵。
上述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其中,所述的无碱玻纤为无碱长纤。
上述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其中,所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。
上述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其中,所述的成炭剂为:季戊四醇。
上述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其中,所述的复合材料还包含0.2-0.5%的抗氧剂及0.2-1.0%的润滑剂。
本发明还提供了一种具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料的制备方法,该方法包含如下具体步骤:
步骤1,按重量百分数计称取原料:35-70%的聚对苯二甲酸丁二醇,20-50%的聚对苯二甲酸丙二醇酯,3-20%的卤系阻燃剂, 0-15%的膨胀型阻燃剂,1-10%的无机阻燃剂,0.5-5%的抑烟剂,5-15%的增韧剂,0.2-2%的成炭剂,0.2-0.5%的抗氧剂,及0.2-1.0%的润滑剂;
步骤2,将所有原料放入高混机中混合2-10分钟,出料;
步骤3,将混合的原料放入螺杆机中,将15-40%的无碱长纤通过挤出机玻纤入口加入,螺杆机的转速为180-600转/分,温度为200-230℃,熔融挤出造粒,制得具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料。
本发明提供的PBT/PTT复合材料的制备方法工艺简单,该方法提供的复合材料机械性能好,烟气释放量小,能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃,阻燃UL94-V0级(1.6 mm,3.2mm),符合VDE要求,同时完全满足注塑工艺要求,比市场上其他阻燃增强PBT材料性能更为优异,易染色,价格低廉,具有良好的市场前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本发明作进一步说明,但本发明所要求保护的范围并不局限于如下实施例所记载的范围。
实施例1~6
表1:实施例1~6配比(重量百分数%)
原料名称 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
PBT(粘度0.8) | 36.4 | 30 | 32.5 | 34 | 23.5 | 20.4 |
PTT(粘度1.2) | 28 | 26.4 | 13.9 | 15 | 21.9 | 20 |
增韧剂 | 4 | 4 | 5 | 3.9 | 5 | 5 |
溴化聚苯乙烯 | 8 | 10 | 12 | 0 | 0 | 0 |
十溴二苯乙烷 | 0 | 0 | 0 | 8 | 10 | 12 |
正磷酸三聚氰胺 | 4 | 4 | 0 | 0 | 4 | 0 |
聚磷酸三聚氰胺 | 0 | 0 | 5 | 5 | 0 | 5 |
三氧化钼 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
三氧化二锑 | 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 |
季戊四醇 | 1 | 1 | 1 | 0.5 | 1 | 2 |
无碱长玻纤 | 15 | 20 | 25 | 30 | 30 | 30 |
抗氧剂 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
润滑剂 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
将除无碱长玻纤外所有组分按比例放入高混机中混合3分钟,然后加入到双螺杆挤出机中,无碱长玻纤由玻纤入口按比例加入,螺杆转数在200转/分,加工温度在220℃,熔融挤出造粒,得到PBT/PTT复合材料。
对实施例1~6所得的一种具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料样品1~6进行性能测试,力学性能以ASTM测试,灼热丝以IEC60695为测试依据测试灼热丝温度,测试结果如表2所示。
表2:实施例1~6所得PBT/PTT复合材料的测试结果
测试项目 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
拉伸强度 | MPa | 78.3 | 82.2 | 85.5 | 83.8 | 84.2 | 86.3 |
断裂伸长率 | % | 1.0 | 1.2 | 1.3 | 0.8 | 0.3 | 0.2 |
弯曲强度 | MPa | 120.6 | 123.4 | 125.8 | 128.5 | 130.5 | 131.6 |
弯曲模量 | MPa | 7325.2 | 7345.2 | 7526.3 | 7635.7 | 7758.9 | 7865.4 |
冲击强度 | J/M | 73.8 | 68.2 | 76.3 | 75.6 | 77.4 | 72.9 |
密度 | g/㎝3 | 1.278 | 1.284 | 1.479 | 1.483 | 1.283 | 1.283 |
硬度 | R | 118 | 119 | 119 | 118 | 119 | 120 |
灼热丝(850℃) | / | 不起燃 | 不起燃 | 不起燃 | 不起燃 | 不起燃 | 不起燃 |
UL-94(1.6mm) | / | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
UL-94(3.2mm) | / | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
由上述测试结果可知,本发明制备高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,性能稳定,价格低廉,能够完全满足制品厚度0.8mm以上灼热丝温度GWIT≥850℃,阻燃UL94-V0级(1.6 mm,3.2mm),符合VDE要求。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其特征在于,该复合材料包含以下按重量百分数计的原料:
聚对苯二甲酸丁二醇酯 35-70%,
聚对苯二甲酸丙二醇酯 20-50%,
卤系阻燃剂 3-20%,
膨胀型阻燃剂 0-15%,
无机阻燃剂 1-10%,
抑烟剂 0.5-5%,
无碱玻纤 15-40%,
增韧剂 5-15%,
成炭剂 0.2-2%。
2.如权利要求1所述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其特征在于,所述的聚对苯二甲酸丁二醇的粘度范围为0.8~1.05 dl/g;所述的聚对苯二甲酸丙二醇的粘度范围为0.9~1.05 dl/g。
3.如权利要求1所述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其特征在于,所述卤系阻燃剂包含十溴二苯醚,溴化聚苯乙烯,十溴二苯乙烷及四溴双酚A中的任意一种或几种。
4.如权利要求1所述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其特征在于,所述的膨胀型阻燃剂包含正磷酸三聚氰胺,硼酸三聚氰胺,聚磷酸三聚氰胺,焦磷酸铵中的任意一种或几种。
5.如权利要求1所述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其特征在于,所述的无机阻燃剂包含三氧化二锑,锑酸钠,氢氧化铝,氢氧化镁中的任意一种或几种。
6.如权利要求1所述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其特征在于,所述的抑烟剂为三氧化钼或八钼酸铵;所述的成炭剂为季戊四醇。
7.如权利要求1所述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其特征在于,所述的无碱玻纤为无碱长纤。
8.如权利要求1所述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其特征在于,所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。
9.如权利要求1所述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料,其特征在于,所述的复合材料还包含按重量百分数计的0.2-0.5%的抗氧剂及0.2-1.0%的润滑剂。
10.根据权利要求1所述的具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包含如下具体步骤:
步骤1,按重量百分数计称取原料:35-70%的聚对苯二甲酸丁二醇,20-50%的聚对苯二甲酸丙二醇酯,3-20%的卤系阻燃剂, 0-15%的膨胀型阻燃剂,1-10%的无机阻燃剂,0.5-5%的抑烟剂,5-15%的增韧剂,0.2-2%的成炭剂,0.2-0.5%的抗氧剂,及0.2-1.0%的润滑剂;
步骤2,将所有原料放入高混机中混合2-10分钟,出料;
步骤3,将混合的原料放入螺杆机中,将15-40%的无碱长纤通过挤出机玻纤入口加入,螺杆机的转速为180-600转/分,温度为200-230℃,熔融挤出造粒,制得具有高灼热丝温度的阻燃增强PBT/PTT复合材料。
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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