CN102424716A

CN102424716A - 一种高灼热丝点燃温度阻燃增强pbt材料及其制备方法

Info

Publication number: CN102424716A
Application number: CN2011102525725A
Authority: CN
Inventors: 徐建辉; 皮正亮; 刘广闻; 胡琛; 刘洁; 葛嘉宝
Original assignee: GUANGDONG WAYLAM ENGINEERING PLASTICS Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG WAYLAM ENGINEERING PLASTICS Co Ltd
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2031-08-30
Also published as: CN102424716B

Abstract

本发明公开了一种高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料及其制备方法。本发明所述高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料由PBT树脂、溴系阻燃剂体系、复配阻燃剂体系、增韧剂、抗氧剂、无碱玻璃纤维和加工助剂组成。本发明所述阻燃增强PCT材料将欧盟IRC60695标准中的750℃灼热丝提高到800℃，拓展了无人看管电器的使用范围，同时还具备高强度、良好的韧性、可快速成型及高性价比等优点，满足微动开关、接插件、熔断器等电子电气或家用电器产品的要求。

Description

一种高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二酯（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，被广泛用于汽车、电子电器制造业中，用于制造力学强度要求较高的零件和耐热、耐冲击、耐磨擦的零件等，已成为五大工程塑料中重要的一员。然而，纯PBT树脂也存在着阻燃性不好（只能达到UL-94HB级）、机械强度不高、缺口冲击强度低、热变形温度不高等缺点，从而限制其在某些领域的应用。因此目前，PBT中约有80%是经过改性的品种，而且绝大部分是阻燃增强PBT材料。目前要求阻燃增强PBT通过欧盟IEC60695标准的要求越来越普遍，虽然有部分厂家能达到750℃、2秒内熄灭的要求，但是随着要求的逐步普遍，客户对此750℃、2秒内熄灭的要求越来越苛刻，一般都高于750℃的温度，如要求过780℃、2秒内熄灭，甚至有要求800℃、2秒内熄灭，这样就可以在他们的客户那过750℃万无一失；基于此原因，我们开发出能稳定通过800℃、2秒内熄灭的阻燃增强PBT材料，来满足客户越来越高的需求。

发明内容

本发明的目的在于根据现有市场对阻燃增强PBT材料在750℃、2秒内熄灭的要求越来越高的情况，提供一种能稳定通过800℃、2秒内熄灭的阻燃增强PBT材料。

本发明另一目的在于提供上述阻燃增强PBT材料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，由如下按照质量百分数计的组分组成：PBT树脂40~50%，溴系阻燃剂体系12~20%，复配阻燃剂体系4~8%，增韧剂1~5%、抗氧剂0.2~0.6%、无碱玻璃纤维32~37%和加工助剂3~7%；其中，所述溴系阻燃剂体系由溴系主阻燃剂和锑系辅助阻燃剂组成；所述复配阻燃体系由氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机协效剂、聚四氟乙烯中的一种或几种。

作为一种优选方案，所述PBT树脂的水分在0.1%以下，达到此目的可以是将PBT树脂在120℃下烘3h。

作为一种优选方案，所述溴系主阻燃剂和锑系辅助阻燃剂的质量比为3:1；所述溴系阻燃剂为溴化环氧树脂、三（三溴苯氧基）三嗪、溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯溴代聚碳酸酯的混合物；所述锑系辅助阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠的混合物。

作为一种优选方案，所述复配阻燃剂体系中，氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机协效剂和聚四氟乙烯的质量比为：15~25:15~25:40~60:1~5；所述氮系阻燃剂包括三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐；所述磷系阻燃剂包括磷酸三苯酯、双酚A双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚（二苯基磷酸酯）、间苯二酚-双（2.6-二甲苯基）磷酸酯、硼酸锌；所述无机协效剂包括纳米蒙脱土、膨润土、云母、高岭土、滑石粉。

本发明上述高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料的制备方法是将PBT树脂、溴系阻燃剂体系、复配阻燃剂体系、抗氧剂和加工助剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机种熔融挤出的同时，在第五节螺筒引入无碱玻璃纤维熔融挤出，挤出的温度为200~240℃，螺杆转速为400rpm；最后对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装，得到高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料成品。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的阻燃增强PBT材料将欧盟IEC60695标准中的750℃灼热丝提高到800℃、2秒内熄灭，满足了客户对750℃灼热丝越来越高的需求，同时具备高强度、韧性好、可快速成型、高性价比等，能满足微动开关、接插件、熔断器等电子电气及家用电器产品的要求。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

先将44.5%重量的PBT树脂在120℃下烘3小时控制水分在0.1％以下；随后与10%重量的溴化聚苯乙烯和8%锑酸钠阻燃剂、4%重量的三氧化二锑和2%五氧化二锑阻燃剂、2.5%重量的增韧剂、0.2%重量的主抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯（1010）和0.2%辅助抗氧剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（168）、5%重量的其他助剂通过高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，同时在双螺杆挤出机加入30%重量的无碱玻璃纤维，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品；

实施例2

先将40.2%重量的PBT树脂在120℃下烘3小时控制水分在0.1%以下；随后与10%重量的溴化聚苯乙烯和6%锑酸钠阻燃剂、3%重重量的三氧化二锑和2%五氧化二锑阻燃剂、3%重量的增韧剂体系、0.2%重量的主抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯（1010）和0.2%辅助抗氧剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯（168）、6%重量的其他助剂通过高速混料机混合2分钟后从计量喂料器进入双螺杆挤出机塑化、熔融，同时在双螺杆挤出机加入35%重量的无碱玻璃纤维，再经挤出、冷却、过磁、包装得到产品；

实施例1和2的制备方法及工艺如下：　

1、原材料的处理及混合

PBT树脂在120℃下烘3小时，控制水分在0.1％以下；

将主料和溴系阻燃剂体系、复配阻燃剂体系、复配增韧剂、抗氧剂、润滑剂等在高速混料机中混合2分钟，使各组分充分搅拌分散均匀；

2、熔融挤出

将混合好的物料加入双螺杆挤出机中，在熔融挤出的同时，在第五节螺筒引入无碱玻璃纤维熔融挤出，熔融挤出温度在200-240℃之间，螺杆转速为400转/分；

3、造粒及后处理

对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装得到成品；

对实施例1和实施例2所得的阻燃增强PBT材料的性能如下

测试项目	测试标准	测试条件	实施例1	实施例2
					灰分（%）	GB 9345	750℃灼烧	34.5	40.2
比重（g/cm³）	GB 1033	23℃	1.72	1.76
					拉伸强度（Mpa）	GB 1040	50mm/min	120.2	125.6
弯曲强度（Mpa）	GB 9341	2mm/min	185.2	180.6
					弯曲模量（Mpa）	GB 9341	2mm/min	8522	9241
缺口冲击强度（KJ/m²）	GB 1843	3.2mm, 23℃	8.5	9.2
					热变形温度（℃）	GB 1634	1.8Mpa,6.4mm	210	212
阻燃性（Class）	UL94	0.8mm	V-0	V-0
					灼热丝温度	IEC60695	800℃	800	800
CTI（V）	GB T4207	2.5mm	300	300

上述的实施例是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作出的改变，所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，其特征在于由如下按照质量百分数计的组分组成：PBT树脂40~50%，溴系阻燃剂体系12~20%，复配阻燃剂体系4~8%，增韧剂1~5%、抗氧剂0.2~0.6%、无碱玻璃纤维32~37%和加工助剂3~7%；其中，所述溴系阻燃剂体系由溴系主阻燃剂和锑系辅助阻燃剂组成；所述复配阻燃体系由氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机协效剂、聚四氟乙烯中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，其特征在于所述PBT树脂的水分在0.1%以下。

3.根据权利要求1所述的高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，其特征在于所述溴系主阻燃剂和锑系辅助阻燃剂的质量比为3:1。

4.根据权利要求1所述的高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，其特征在于所述溴系阻燃剂为溴化环氧树脂、三（三溴苯氧基）三嗪、溴化聚苯乙烯、聚溴化苯乙烯溴代聚碳酸酯的混合物。

5.根据权利要求1所述的高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，其特征在于所述锑系辅助阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠的混合物。

6.根据权利要求1所述的高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，其特征在于所述复配阻燃剂体系中，氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机协效剂和聚四氟乙烯的质量比为：15~25:15~25:40~60:1~5。

7.根据权利要求1所述的高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，其特征在于所述氮系阻燃剂包括三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐。

8.根据权利要求1所述的高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，其特征在于所述磷系阻燃剂包括磷酸三苯酯、双酚A双（二苯基磷酸酯）、间苯二酚（二苯基磷酸酯）、间苯二酚-双（2.6-二甲苯基）磷酸酯、硼酸锌。

9.根据权利要求1所述的高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料，其特征在于所述无机协效剂包括纳米蒙脱土、膨润土、云母、高岭土、滑石粉。

10.权利要求1~9中任意一条权利要求所述高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料的制备方法，其特征在于是将PBT树脂、溴系阻燃剂体系、复配阻燃剂体系、抗氧剂和加工助剂混合均匀后，加入双螺杆挤出机种熔融挤出的同时，在第五节螺筒引入无碱玻璃纤维熔融挤出，挤出的温度为200~240℃，螺杆转速为400rpm；最后对挤出的物料进行冷却、风干、切粒、过强磁、包装，得到高灼热丝点燃温度阻燃增强PBT材料成品。