CN102558787B - 一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料及其制备方法，合金材料包括以下组分及重量份：聚对苯二甲酸丁二醇酯22.5-41、聚乙烯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，原料置于高混机中混合2-5分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，控制加工温度在245-255℃，螺杆转数在30-40Hz，挤出造粒得到产品。与现有技术相比，本发明制备得到的材料具有灼热丝温度较高，环保，综合性能均衡的优点，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。

Description

一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种合金材料及其制备方法，尤其是涉及一种高灼热丝环保型阻燃增强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。PE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.；将PBT、PE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、电机电设备向高性能微型化发展，对阻燃PBT/PE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/PE合金材料发展方向是；高性能功能化阻燃PBT/PE合金材料成为主流；绿色环保型阻燃PBT/PE合金材料的品种与需求越来越多；阻燃PBT/PE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。笔者采用新型阻燃复配体系，着重在提高阻燃玻纤增强PBT/PE合金材料的灼热丝温度方面进行研究，所研制的阻燃玻纤增强PBT/PE合金材料被一些外资企业纳入原料国产化计划并使用，成功用于制备电容器外壳，负载断路开关，马达外壳，端子板等。
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合金材料，其特征在于，该合金材料包括以下组分及重量份：
聚对苯二甲酸丁二醇酯    22.5-41；
聚乙烯                  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。
所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为 0.90dL/g。
所述的聚乙烯的特性粘度为 0.95dL/g。
所述的复配型阻燃剂为磷系阻燃剂及氮系阻燃剂的复配混合物。
所述的有机磷系阻燃剂选自磷酸三苯脂、磷酸三乙脂、甲基磷酸二甲酯或间苯二酚双磷酸酯中的一种或几种。
所述的氮系阻燃剂选自三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺或聚磷酸三聚氰胺中的一种或几种。
所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维。
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。
所述的抗氧剂为高分子量受阻酚类抗氧剂，包括市售抗氧剂1330，抗氧剂1098或抗氧剂168。
所述的润滑分散剂为硅酮。
一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量份含量备料：
聚对苯二甲酸丁二醇酯    22.5-41、
聚乙烯                  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)按配方称取原料并放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，控制加工温度在245-255℃，螺杆转数在30-40HZ，挤出造粒得到产品。
所述的螺杆挤出机设有十段，控制第一段的温度为245℃、第二段的温度为250℃、第三段的温度为255℃、第四段的温度为255℃、第五段的温度为255℃、第六段的温度为250℃、第七段的温度为250℃、第八段的温度为250℃、第九段的温度为250℃、第十段的温度为245℃。
与现有技术相比，本发明制备得到的材料具有灼热丝温度较高，环保，综合性能均衡的优点，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
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1～7
一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料的制备方法，包括以下步骤：
实施例中的原料组成如表1所示，其中的复配型阻燃剂为磷酸三苯脂和三聚氰胺按重量比为1∶1的复配物，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，将原料置于放入高混机中混合5分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，螺杆挤出机设有十段，控制第一段的温度为245℃、第二段的温度为250℃、第三段的温度为255℃、第四段的温度为255℃、第五段的温度为255℃、第六段的温度为250℃、第七段的温度为250℃、第八段的温度为250℃、第九段的温度为250℃、第十段的温度为245℃，，螺杆转数在35HZ，挤出造粒得到产品。
表1
Figure BSA00000401240700041
将实施例1～7制得的样品1～7，进行性能测试对比，采用ASTM标准，测试性能对比如表2所示。
表2
Figure BSA00000401240700042
实施例8
一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量备料：聚对苯二甲酸丁二醇酯22.5kg、聚乙烯41kg、复配型阻燃剂6kg、三氧化二锑3kg、玻璃纤维20kg、增韧剂2kg、抗氧剂0.1kg、润滑分散剂0.1kg，其中聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.90dL/g，聚乙烯的特性粘度为0.95dL/g，复配型阻燃剂为磷酸三乙脂、甲基磷酸二甲酯和焦磷酸三聚氰胺的混合物，三氧化二锑为两性氧化物，作为协效型阻燃剂，玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维，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，抗氧剂为市售的抗氧剂1330；
(2)按配方称取原料并放入高混机中混合2分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，螺杆挤出机设有十段，控制第一段的温度为245℃、第二段的温度为250℃、第三段的温度为255℃、第四段的温度为255℃、第五段的温度为255℃、第六段的温度为250℃、第七段的温度为250℃、第八段的温度为250℃、第九段的温度为250℃、第十段的温度为245℃，螺杆转数在30HZ，挤出造粒得到产品。
实施例9
一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照以下组分及含量备料：聚对苯二甲酸丁二醇酯41kg、聚乙烯22.5kg、复配型阻燃剂20kg、三氧化二锑15kg、玻璃纤维30kg、增韧剂10kg、抗氧剂1kg、润滑分散剂1kg，其中聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.90dL/g，聚乙烯的特性粘度为0.95dL/g，复配型阻燃剂为间苯二酚双磷酸酯和聚磷酸三聚氰胺的混合物，三氧化二锑为两性氧化物，作为协效型阻燃剂，玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维，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，抗氧剂为市售的抗氧剂1330；
(2)按配方称取原料并放入高混机中混合5分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，螺杆挤出机设有十段，控制第一段的温度为245℃、第二段的温度为250℃、第三段的温度为255℃、第四段的温度为255℃、第五段的温度为255℃、第六段的温度为250℃、第七段的温度为250℃、第八段的温度为250℃、第九段的温度为250℃、第十段的温度为245℃，螺杆转数在40HZ，挤出造粒得到产品。

Claims (10)

1.一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料，其特征在于，该合金材料包括以下组分及重量份：
Figure FDA0000397899270000011
所述的复配型阻燃剂为磷系阻燃剂及氮系阻燃剂的复配混合物，所述的磷系阻燃剂选自磷酸三苯脂、磷酸三乙脂、甲基磷酸二甲酯或间苯二酚双磷酸酯中的一种或几种，所述的氮系阻燃剂选自三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺或聚磷酸三聚氰胺中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料，其特征在于，所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为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合金材料，其特征在于，所述的聚乙烯的特性粘度为0.95dL/g。
4.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料，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。
6.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂包括市售抗氧剂1330，抗氧剂1098或抗氧剂168。
8.根据权利要求1所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料，其特征在于，所述的润滑分散剂为硅酮。
9.一种如权利要求1所述的高灼热丝环保型阻燃增强合金材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）按照以下组分及重量份含量备料：
Figure FDA0000397899270000021
（2）按配方称取原料并放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，控制加工温度在245-255℃，螺杆转数在30-40HZ，挤出造粒得到产品。
10.根据权利要求9所述的一种高灼热丝环保型阻燃增强合金材料的制备方法，其特征在于，所述的螺杆挤出机设有十段，控制第一段的温度为245℃、第二段的温度为250℃、第三段的温度为255℃、第四段的温度为255℃、第五段的温度为255℃、第六段的温度为250℃、第七段的温度为250℃、第八段的温度为250℃、第九段的温度为250℃、第十段的温度为245℃。
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