CN115678217B - 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用 - Google Patents

一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115678217B
CN115678217B CN202211283999.6A CN202211283999A CN115678217B CN 115678217 B CN115678217 B CN 115678217B CN 202211283999 A CN202211283999 A CN 202211283999A CN 115678217 B CN115678217 B CN 115678217B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pbt
parts
pa6t
halogen
free flame
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.)
Active
Application number
CN202211283999.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115678217A (zh
Inventor
许建稳
陈平绪
叶南飚
张永
张超
刘纪庆
叶士兵
王飞
肖军华
安朋
邱志强
付大炯
林洁龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Kingfa Science and Technology Co Ltd
Jiangsu Kingfa New Material Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Kingfa Science and Technology Co Ltd
Jiangsu Kingfa New Material Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Kingfa Science and Technology Co Ltd, Jiangsu Kingfa New Material Co Ltd filed Critical Shanghai Kingfa Science and Technology Co Ltd
Priority to CN202211283999.6A priority Critical patent/CN115678217B/zh
Publication of CN115678217A publication Critical patent/CN115678217A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115678217B publication Critical patent/CN115678217B/zh
Priority to PCT/CN2023/124867 priority patent/WO2024083096A1/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种可透射激光的无卤阻燃增强PBT组合物及其制备和应用，组分包括：PBT树脂、PA6T/6I、无卤阻燃剂、扁平玻纤、氨基类硅烷偶联剂、抗氧剂、润滑剂、成核剂。本发明的阻燃增强PBT材料可同时满足可激光焊接性、高强度、无卤化的要求。

Description

一种可透射激光的无卤阻燃增强PBT组合物及其制备和应用
技术领域
本发明属于加工塑料领域，特别涉及一种可透射激光的无卤阻燃增强PBT组合物及其制备和应用。
背景技术
激光焊接技术是借助激光束产生的热量使塑料接触面熔化，将模塑零部件粘结在一起的技术。与传统的热板焊接、振动摩擦焊接、超声波焊接相比，激光焊接效率高、环境污染小、特别适用于汽车塑料零部件的流水线加工，尤其是塑料零部件是非常精密的电子元件或要求无菌环境时，激光焊接技术具备明显的优势。近年来，随着新能源汽车的发展，越来越多的电子元件，如电子执行器、管路接头采用激光焊接的工艺，在该领域内，阻燃PBT材料应用广泛，因此对无卤阻燃增强PBT材料的透光率提出了更高的要求。
聚对苯二甲酸丁二醇酯(英文名polybutylene terephthalate，简称PBT)，是由对苯二甲酸和1,4-丁二醇缩聚制成的聚酯，为结晶性工程材料，树脂呈半透明状态，玻璃纤维和阻燃剂加入到PBT树脂后，复合材料的透光度极大的降低，无卤阻燃增强PBT材料作为激光焊接的透光层材料面临透光度不足的问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可透射激光的无卤阻燃增强PBT组合物及其制备和应用。
本发明的一种PBT组合物，按重量份数，组分包括：
其中PBT树脂为特性粘度0.8-1dL/g；特性粘度测试标准GB/T 14190-2008。
所述PA6T/6I中PA6T重量含量不高于41％。
PBT树脂：聚对苯二甲酸丁二醇酯。
PA6T/6I：聚对苯二甲酰己二胺/聚间苯二甲酰己二胺共聚物。
优选地，所述无卤阻燃剂为有机次磷酸锌、有机次磷酸铝中的至少一种。
优选地，所述氨基类硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂(如抗氧剂1010、1076、1098)、亚磷酸酯类抗氧剂(抗氧剂168)中的一种或几种；所述润滑剂为酯类(如聚乙二醇酯、多元醇酯)、褐煤酸盐、乙撑双硬脂酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
优选地，所述成核剂为Na2CO3、NaHCO3中的至少一种。
优选地，所述PA6T/6I中PA6T的重量含量为30-40％。
优选地，按重量份数，组分包括：
本发明的一种所述PBT组合物的制备方法，包括：
氨基类硅烷偶联剂的溶液和扁平玻纤搅拌混匀，烘干，得到氨基类硅烷偶联剂处理后的扁平玻纤；
将PBT树脂、PA6T/6I、抗氧剂、润滑剂和成核剂按配比预混后，由双螺杆塑化，将氨基类硅烷偶联剂处理后的扁平玻纤、无卤阻燃剂分别按比例由不同的侧喂口加入，经过牵引、冷却、切粒、干燥后，得到PBT组合物；双螺杆挤出机设置温度为220～250℃，螺杆转速为300～400转/分。
所述烘干温度为80-100℃，时间为10-12h。
本发明的一种所述PBT组合物在塑料电子元件或能源汽车中的应用，如电子阀体、控制器、高压连接器、电控盒等。
原理：PBT是一种具备聚酯结构的高分子材料，PA材料是一种具有酰胺键结构的高分子材料，含有PA6T结构的聚酰胺材料与PBT有一定的相容性，能提高PBT的透光性，当PA6T的含量较高时，理论上与PBT的相容性提高，但此时PA6T/6I材料的刚性较大，分子链运动能力较弱，与PBT材料加工时的混合效果很差，不利于材料透光性的提高；当PA6T的比例降低时，材料的分子链运动能力增强，能够与PBT材料在分子层面有很好的混合效果，兼顾材料的力学性能和透光性。
PBT的特性粘度低于0.8dL/g时，PBT的分子量较小，分子量分布较宽，制备的复合材料力学性能偏低；当PBT的特性粘度高于1.0时，PBT的分子量太高，粘度大，结晶度高，不利于材料的分散和相容，影响材料的力学和透光性能。
有益效果
本发明的阻燃增强PBT材料可同时满足可激光焊接性、高强度、无卤化的要求；缺口冲击强度≥9.8KJ/m2以上，透光率≥27％，阻燃达到V-0～V-1等级。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一、原料来源
PBT树脂-1：特性粘度0.8dL/g，GX112中国石化仪征化纤；
PBT树脂-2：特性粘度1dL/g，GX121中国石化仪征化纤；
PBT树脂-3：特性粘度0.7dL/g，GX111中国石化仪征化纤；
PBT树脂-4：特性粘度1.2dL/g，GL236中国石化仪征化纤；
PBT树脂的特性粘度测试标准GB/T 14190-2008。
PA6T/6I-1：PA6T重量含量30％，玻璃化转变温度Tg≈130℃，山东东辰瑞森；
PA6T/6I-2：PA6T重量含量40％，玻璃化转变温度Tg≈135℃山东东辰瑞森；
PA6T/6I-3：PA6T重量含量20％,玻璃化转变温度Tg≈125℃山东东辰瑞森；
PA6T/6I-4：PA6T重量含量60％,熔点Tm≈310℃山东东辰瑞森；
PA612：TypeII，山东东辰瑞森；
PA6I：TM01山东东辰瑞森；
透明尼龙：TR90瑞士EMS；
无卤阻燃剂(有机次磷酸铝)：牌号为OP1230科莱恩化工(中国)有限公司；
氨基类硅烷偶联剂：γ-氨丙基三甲氧基硅烷，牌号为KH-550日本信越化学工业株式会社；
扁平玻纤：典型牌号为TFG-3.0-T436泰山玻纤；
抗氧剂：抗氧剂1010市售；
润滑剂：PETS市售；
成核剂：Na2CO3市售；
平行实施例和对比例中抗氧剂、润滑剂和成核剂均为同一市售产品。
二、实施例和对比例的制备方法
氨基类硅烷偶联剂处理扁平玻纤的制备方法：取水用冰乙酸调节成PH值为3.5—5.5的水溶液，将硅烷偶联剂KH-550按1:9的比例用上述水溶液稀释配成偶联剂溶液，然后按将偶联剂溶液均匀的喷涂到扁平玻纤表面，并充分搅拌均匀，将处理过的扁平玻纤置于80℃的鼓风烘箱中12h；
按重量份数称取各组分，PBT树脂、PA6T/6I、抗氧剂、润滑剂和成核剂预混后，由双螺杆塑化，将氨基类硅烷偶联剂处理扁平玻纤、无卤阻燃剂分别按比例由不同的侧喂口加入，经过牵引、冷却、切粒、干燥后，得到PBT组合物；双螺杆挤出机设置温度为220～250℃，螺杆转速为300～400转/分。
三、测试标准和方法
透光率测试：将制备的材料使用注塑机分别注塑成60mm×60mm×2mm的样板(厚度2mm)，料筒温度260℃，模具温度100℃。采用近红外光谱仪(波长为900 1700nm，海洋光学公司NIRQuest光谱仪)对样板分别测试材料的透光率，测定波长为750nm处的透过率。
阻燃性能测试：样品注塑成127mm*12.7mm*1.6mm样条，按照UL94-2016的方法测试，记录燃烧时间，根据燃烧时间判定阻燃等级；
缺口冲击强度：简支梁缺口冲击强度：样品注塑成80mm*10mm*4mm样条，缺口处8mm厚，按照ISO 179/1eA-2010方法测试，摆锤能量4J。
表1实施例的配比(重量份)
表2对比例的配比(重量份)
表3实施例的性能效果数据
表4对比例的性能效果数据
由对比例5可知，在PBT树脂中加入无卤阻燃剂和玻纤后透光度较低，仅仅为12％。从对比例3-4可知，体系中加入PA612或PA6T/6I-4(PA6T重量比例60％)后，透光率有提高，但是不能满足要求，实施例1，3和8可知，采用PA6T重量比不高于40％的PA6T/6I，极大的提高了透光性能。对比例7中PA6T/6I份数较高，理论上能增加透光性，但加工性较差，挤出困难，材料冲击性能低。对比例9中采用的透明尼龙与PBT相容性差，不具备PA6T的结构，两者不相容，透光率差。
实施例1和对比例1-2可知，PBT粘度过大或过小，透光性能差、冲击也差。
本发明中无卤阻燃增强PBT组合物具有阻燃性、较好的缺口冲击强度的同时，透光率为27％以上能够满足可激光焊接性。

Claims (9)

1.一种PBT组合物，其特征在于，按重量份数，组分包括：
PBT树脂 32-70份；
PA6T/6I 5-12份；
无卤阻燃剂 10-18份；
扁平玻纤 15-35份；
氨基类硅烷偶联剂 0.1-0.5份；
抗氧剂 0.1-0.5份；
润滑剂 0.3-1份；
成核剂 0.1-0.5份；
其中PBT树脂的特性粘度为0.8-1dL/g，其中特性粘度测试标准GB/T 14190-2008；
所述PA6T/6I中PA6T重量含量为20%-40%。
2.根据权利要求1所述PBT组合物，其特征在于，所述无卤阻燃剂为有机次磷酸锌、有机次磷酸铝中的至少一种。
3.根据权利要求1所述PBT组合物，其特征在于，所述氨基类硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述PBT组合物，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种；所述润滑剂为酯类、褐煤酸盐、乙撑双硬脂酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述PBT组合物，其特征在于，所述成核剂为Na2CO3、NaHCO3中的至少一种。
6.根据权利要求1所述PBT组合物，其特征在于，所述PA6T/6I中PA6T的重量含量为30-40%。
7.根据权利要求1所述PBT组合物，其特征在于，按重量份数，组分包括：
PBT树脂 43-59份；
PA6T/6I 7-10份；
无卤阻燃剂 13-15份；
扁平玻纤 20-30份；
氨基类硅烷偶联剂 0.2-0.4份；
抗氧剂 0.2-0.4份；
润滑剂 0.5-0.8份；
成核剂 0.2-0.4份。
8.一种权利要求1-7任一所述PBT组合物的制备方法，包括：
将氨基类硅烷偶联剂的溶液和扁平玻纤搅拌混匀，烘干，得到氨基类硅烷偶联剂处理后的扁平玻纤；
将PBT树脂、PA6T/6I、抗氧剂、润滑剂和成核剂按配比预混后，由双螺杆塑化，将氨基类硅烷偶联剂处理后的扁平玻纤、无卤阻燃剂分别按比例由不同的侧喂口加入，经过牵引、冷却、切粒、干燥后，得到PBT组合物；双螺杆挤出机设置温度为220～250℃，螺杆转速为300～400转/分。
9.一种权利要求1-7任一所述PBT组合物在塑料电子元件或新能源汽车中的应用。
CN202211283999.6A 2022-10-20 2022-10-20 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用 Active CN115678217B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211283999.6A CN115678217B (zh) 2022-10-20 2022-10-20 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用
PCT/CN2023/124867 WO2024083096A1 (zh) 2022-10-20 2023-10-17 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211283999.6A CN115678217B (zh) 2022-10-20 2022-10-20 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115678217A CN115678217A (zh) 2023-02-03
CN115678217B true CN115678217B (zh) 2023-09-15

Family

ID=85067173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211283999.6A Active CN115678217B (zh) 2022-10-20 2022-10-20 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115678217B (zh)
WO (1) WO2024083096A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115678217B (zh) * 2022-10-20 2023-09-15 江苏金发科技新材料有限公司 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2107084A1 (de) * 2008-04-04 2009-10-07 Ems-Patent Ag Additiv-Zusammensetzung für thermoplastische Formmassen
CN103131146A (zh) * 2013-03-29 2013-06-05 威海联桥新材料科技股份有限公司 增强阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚对苯二甲酰己二胺合金材料及其生产方法
JP2013155279A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Orient Chemical Industries Co Ltd レーザー溶着用樹脂組成物及びその溶着体
CN104231553A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 上海徽海化工科技有限公司 低腐蚀阻燃性热塑性树脂组合物
CN105504800A (zh) * 2014-10-08 2016-04-20 Ems专利股份公司 可流动聚酰胺
CN106147213A (zh) * 2015-04-02 2016-11-23 杜邦公司 阻燃性聚酰胺组合物
CN108530887A (zh) * 2018-04-10 2018-09-14 青岛海尔新材料研发有限公司 一种高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3487033B2 (ja) * 1995-08-28 2004-01-13 松下電工株式会社 Ｐｂｔ樹脂成形材料
JP2008144100A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Toyobo Co Ltd 自動車内装用ポリエステル樹脂組成物及びその成形品
EP2578633A4 (en) * 2010-05-27 2014-06-04 Wintech Polymer Ltd Polybutylene Terephthalate-Resin composition
CN106751794A (zh) * 2016-11-21 2017-05-31 上海金发科技发展有限公司 一种阻燃耐高温聚酰胺复合物及其制备方法
CN115678217B (zh) * 2022-10-20 2023-09-15 江苏金发科技新材料有限公司 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2107084A1 (de) * 2008-04-04 2009-10-07 Ems-Patent Ag Additiv-Zusammensetzung für thermoplastische Formmassen
JP2013155279A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Orient Chemical Industries Co Ltd レーザー溶着用樹脂組成物及びその溶着体
CN103131146A (zh) * 2013-03-29 2013-06-05 威海联桥新材料科技股份有限公司 增强阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚对苯二甲酰己二胺合金材料及其生产方法
CN104231553A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 上海徽海化工科技有限公司 低腐蚀阻燃性热塑性树脂组合物
CN105504800A (zh) * 2014-10-08 2016-04-20 Ems专利股份公司 可流动聚酰胺
CN106147213A (zh) * 2015-04-02 2016-11-23 杜邦公司 阻燃性聚酰胺组合物
CN108530887A (zh) * 2018-04-10 2018-09-14 青岛海尔新材料研发有限公司 一种高耐热、高强度半芳香族聚酰胺/聚酯合金材料及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Thermal and mechanical behavior of polyamide 6 polyamide 61/6T blends;Siciliano A, et al;JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE;第60卷(第10期);1757-1764 *
半芳香族耐高温尼龙PA6T/6I基LDS功能材料制备及性能;杨汇鑫，杨硕，徐显骏，姜苏俊，麦杰鸿;工程塑料应用;第49卷(第1期);1-6 *
半芳香聚酰胺的合成及应用进展;别群梅，张克杰，王洪斌，方乃照，韩冰;广东化工;第39卷(第14期);66-67 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115678217A (zh) 2023-02-03
WO2024083096A1 (zh) 2024-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10907042B2 (en) Polyamide resin composition, kit, method for manufacturing molded article, and molded article
CN115678217B (zh) 一种可透射激光的无卤阻燃增强pbt组合物及其制备和应用
JPWO2012090410A1 (ja) 液晶性ポリエステル樹脂組成物及びその製造方法とそれからなる成形品
DE69920572T2 (de) Polyamidharz-Zusammensetzung
EP3792312B1 (en) Resin composition, kit, method for manufacturing resin composition, method for manufacturing formed article, and formed article
CN1869124A (zh) 激光焊接用聚芳硫醚树脂组合物及成形制品
JP2010144154A (ja) 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物およびその車両用成形品
CN105419253A (zh) 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物及其制备方法
CN110791023A (zh) 一种可激光焊接改性聚丙烯材料及其制备方法
US11397372B2 (en) Molded article and method for manufacturing molded article
US11345810B2 (en) PBT composite material having high heat resistance and high gloss for vehicle mirror and method for preparing the same
US20120322934A1 (en) Process for Preparing Amine-Modified Polyester Resins with Improved Melt Flow
CN111117237A (zh) 聚酰胺复合材料及其制备方法
CN115403925A (zh) 一种钛白粉母粒、玻璃纤维增强改性塑料及其制备方法和应用
EP4159791A1 (en) Light-transmitting resin composition for laser welding, molded article, kit, and method for producing molded article
KR20150078222A (ko) 폴리아미드 수지 조성물
CN114672142B (zh) 一种pbt组合物及其制备方法与应用
CN114940818B (zh) 聚氨酯母粒、可激光焊接的聚酰胺组合物及其制备方法
CN117866430A (zh) 一种耐黄变、可激光焊接阻燃尼龙材料及其制备方法
TW202344610A (zh) 樹脂組合物、成形體、顆粒及雷射熔接體
CN115926452B (zh) 一种薄壁高透光性阻燃尼龙复合材料及其制备方法和应用
JP2023105443A (ja) 成形品
CN117777713A (zh) 一种聚酰胺组合物及其制备方法与应用
CN115667415B (zh) 激光熔敷用透光性树脂组合物、组合物组合、成型品、以及成型品的制造方法
JP2016087874A (ja) 熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法および熱可塑性樹脂組成物ペレット

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant