CN102108187A - 一种高灼热丝环保型阻燃增强pbt/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents

一种高灼热丝环保型阻燃增强pbt/abs合金材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，该材料包括以下组分和重量百分含量：PBT 22.5-41％，ABS 22.5-41％，复配型阻燃剂6-20％，三氧化二锑3-15％，玻璃纤维20-30％，增韧剂2-10％，抗氧剂0.1-1％，润滑分散剂0.1-1％，按重量配比称取原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在230-240℃，螺杆转速在30-40Hz。与现有技术相比，本发明具有灼热丝温度较高，环保，综合性能均衡等优点。

Description

一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PBT/ABS合金材料，尤其是涉及一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术
PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为0.1％，在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能)，电绝缘性，成型性良好。缺点是缺口冲击强度低，成型收缩率大。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性，其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上，热变形温度也大幅提高。可以在140℃下长期工作，经过阻燃改性后，可以广泛用于低压电子电气零部件。ABS树脂特点：该树脂综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性，电性能良好；与372有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬，喷漆处理；有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别；流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好；用于：适于制作一般机械零件，减磨耐磨零件，传动零件和电讯零件，将聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)做成合金后可以综合二者的优点，提高材料的性能。目前国内已经有较多研究。21世纪电子电气通讯家电家电机电设备向高性能微型化发展，对阻燃PBT/ABS合金材料的要求越来越高，同时，随着人类对环保的认识，绿色环保产品受到普遍关注。因此，阻燃PBT/ABS合金材料发展方向是；高性能功能化阻燃PBT/ABS合金材料成为主流；绿色环保型阻燃PBT/ABS合金材料的品种与需求越来越多；阻燃PBT/ABS合金材料的生产向多品种系列化方向发展；阻燃剂的使用多元化，复合型发展。一些传统的方式为(GF+十溴二苯乙烷+三氧化二锑)复配体系，(GF+溴化聚苯乙烯+三氧化二锑)复配体系，但是这些复配体系不适用于低压电子电容器外壳，负载断路开关，马达外壳，端子板。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种灼热丝温度较高，环保，综合性能均衡的高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，其特征在于，该材料包括以下组分和重量百分含量：PBT22.5-41％，ABS 22.5-41％，复配型阻燃剂6-20％，三氧化二锑3-15％，玻璃纤维20-30％，增韧剂2-10％，抗氧剂0.1-1％，润滑分散剂0.1-1％。
所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特性粘度为0.88dL/g或0.90dL/g。
所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。
所述的复配型阻燃剂由溴化聚苯乙烯(BPS)50wt％、聚磷酸密胺盐(MPP)25wt％、滑石粉25wt％三种组分混合而成。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其表面经硅烷偶联剂处理。
所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。
所述的抗氧剂为一种高分子量受阻酚类抗氧剂。
所述的抗氧剂为抗氧剂1330。
所述的润滑分散剂为硅酮。
一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PBT 22.5-41％，ABS 22.5-41％，复配型阻燃剂6-20％，三氧化二锑3-15％，玻璃纤维20-30％，增韧剂2-10％，抗氧剂0.1-1％，润滑分散剂0.1-1％；放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在230-240℃，螺杆转速在30-40HZ。
与现有技术相比，本发明采用新型阻燃复配体系，和传统的阻燃体系相比，在阻燃剂百分含量相同的情况下，新型复配体系能使材料的灼热丝提高50到100℃，能够通过850℃灼热丝。同时，玻璃纤维的加入也使材料的灼热丝明显的提高，加入增韧剂是用于改善材料的冲击性能，抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂可提高组合物在加工过程的抗氧化性能和使用过程中的抗老化性能，采用硅酮作为润滑剂，提高材料加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性，在特定的加工条件下采用分散性较好，停留时间短，剪切稍弱的组合，防止阻燃剂分解，从而保证了材料的质量稳定。
本发明的优点是具有灼热丝温度较高，环保，综合性能均衡，可以广泛用于电容器外壳，负载断路开关，马达外壳，端子板，线圈骨架，插头及电路连接器，电话分配箱。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明，但所用的实施例只是用于说明本发明而不是限制本发明。
对比例1-5及实施例1-2
对比例1-5及实施例1-2的原材料配方如下：
  原料名称   对比1(wt％)   对比2(wt％)   对比3(wt％)   对比4(wt％)   对比5(wt％)  实施例1(wt％)   实施例2(wt％)
  PBT   32   30.5   29.5   26   27  25.5   24.5
  ABS   32   30.5   29.5   26   27  25.5   24.5
  复配型阻燃剂 12 14 16 18 12 12 12
  三氧化二锑   4   5   5   10   4  4   4
  玻璃纤维   20   20   20   20   30  30   30
  增韧剂  3   5
  抗氧剂1330   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4  0.4   0.4
  硅酮   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4  0.4   0.4
将上述组分按比例放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在225-235℃，螺杆转速在30-40HZ。
Figure G2009102472877D00031
根据对比例1-5及实施例1-2制得的样品，进行性能测试对比，采用ASTM标准。
测试性能对比如下表所示：
 项目   对比样品1   对比样品2   对比样品3   对比样品4   对比样品5   样品1   样品2
 拉伸强度/MPa   110   100   95   85   116   112   97
 弯曲强度/MPa   182   183   193   200   216   197   185
 缺口冲击强度/kJ·m-2   7.0   6.2   5.3   4.0   7.5   10.2   14.1
 阻燃性(UL94)/1.6mm   V0   V0   V0   V0   V0   V0   V0
 灼热丝温度(无火焰)   805   825   850   840   835   875   865
 玻纤含量％   20   21.0   20.1   20.2   30.3   31.6   30.2
由上表可以看出本发明样品具有灼热丝温度较高，环保，综合性能均衡，可以广泛用于电容器外壳，负载断路开关，马达外壳，端子板，线圈骨架，插头及电路连接器，电话分配箱。
实施例3
一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PBT 22.5％，其特性粘度为0.88dL/g，ABS 22.5％，复配型阻燃剂20％，三氧化二锑4.8％，玻璃纤维20％，市售乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物10％，抗氧剂(1330)0.1％，硅酮0.1％；放入高混机中混合2分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在230℃，螺杆转速在30HZ。
所述的复配型阻燃剂，由三种组分混合而成，其质量百分比为BPS：50％；MPP：25％；滑石粉：25％。
实施例4
一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PBT 25％，其特性粘度为0.90dL/g，ABS 41％，复配型阻燃剂6％，三氧化二锑3％，玻璃纤维21％，市售乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物2％，抗氧剂(1330)1％，硅酮1％；放入高混机中混合5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在240℃，螺杆转速在40HZ。
所述的复配型阻燃剂，由三种组分混合而成，其质量百分比为BPS：50％；MPP：25％；滑石粉：25％。
所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，将玻璃纤维加入硅烷偶联剂中，使其表面经硅烷偶联剂处理。
实施例5
一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PBT23％，其特性粘度为0.88dL/g，ABS 23％，复配型阻燃剂6％，三氧化二锑15％，玻璃纤维30％，市售乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物2％，抗氧剂(1330)0.5％，硅酮0.5％；放入高混机中混合3分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在235℃，螺杆转速在35HZ。
所述的复配型阻燃剂，由三种组分混合而成，其质量百分比为BPS：50％；MPP：25％；滑石粉：25％。
实施例6
一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PBT41％，其特性粘度为0.90dL/g，ABS 25％，复配型阻燃剂6％，三氧化二锑4％，玻璃纤维20％，市售乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物3％，抗氧剂(1330)0.8％，硅酮0.2％；放入高混机中混合3分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在233℃，螺杆转速在38HZ。
所述的复配型阻燃剂，由三种组分混合而成，其质量百分比为BPS：50％；MPP：25％；滑石粉：25％。

Claims (10)

1.一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，其特征在于，该材料包括以下组分和重量百分含量：PBT 22.5-41％，ABS 22.5-41％，复配型阻燃剂6-20％，三氧化二锑3-15％，玻璃纤维20-30％，增韧剂2-10％，抗氧剂0.1-1％，润滑分散剂0.1-1％。
2.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，其特征在于，所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特性粘度为0.88dL/g或0.90dL/g。
3.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，其特征在于，所述的ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，其特征在于，所述的复配型阻燃剂由溴化聚苯乙烯(BPS)50wt％、聚磷酸密胺盐(MPP)25wt％、滑石粉25wt％三种组分混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其表面经硅烷偶联剂处理。
6.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，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无规三元共聚物。
7.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为一种高分子量受阻酚类抗氧剂。
8.根据权利要求7所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1330。
9.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料，其特征在于，所述的润滑分散剂为硅酮。
10.一种如权利要求1所述的高灼热丝环保型阻燃增强PBT/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PBT 22.5-41％，ABS22.5-41％，复配型阻燃剂6-20％，三氧化二锑3-15％，玻璃纤维20-30％，增韧剂2-10％，抗氧剂0.1-1％，润滑分散剂0.1-1％；放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在230-240℃，螺杆转速在30-40HZ。
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