高灼熱絲高cti阻燃增強(qiáng)pbt復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002] PBT樹脂為了拓寬其用途，同其它樹脂一樣要經(jīng)過改性再加以利用。PBT樹脂的改 性基本采用共混改性的手段加以實(shí)現(xiàn)，即通過加入玻璃纖維、阻燃劑、抗氧劑和其它助劑， 在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融、擠出、造粒而制得。改性后的PBT樹脂（稱為阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合 材料）具有優(yōu)良的阻燃性、耐熱性、電氣絕緣性和成型加工性，廣泛應(yīng)用于電子、電氣行業(yè)、 汽車零部件行業(yè)、制造行業(yè)等等，是制造諸如電子接插件、連接器、變壓器骨架、管座、電熨 斗外殼、節(jié)能燈燈頭、電動(dòng)機(jī)罩蓋等的理想材料。
[0003] 玻璃纖維增強(qiáng)PBT材料不僅具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐疲勞性和尺寸穩(wěn)定性好、蠕變小、 耐老化性能優(yōu)異等優(yōu)良的物理機(jī)械性能，而且其電氣性能也極為優(yōu)異，如其體積電阻率和 介電強(qiáng)度高、耐電弧性能優(yōu)良、在潮濕高溫環(huán)境下性能穩(wěn)定，所以是制造電子電氣零件的理 想材料。一般的電子、電氣零件都具有不同程度的阻燃要求。因此，在電子電器領(lǐng)域使用阻 燃增強(qiáng)PBT是必要的。目前在阻燃增強(qiáng)PBT中大量使用含溴有機(jī)物（主要是溴化環(huán)氧樹 脂）和三氧化二銻做阻燃劑。
[0004] 目前高相對(duì)漏電痕跡指數(shù)（CTI)的阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料復(fù)合材料一般是通過 添加無鹵阻燃體系來實(shí)現(xiàn)的，但是由于無鹵阻燃體系制作的高CTI的阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材 料成本昂貴，同時(shí)相對(duì)目前普遍采用的溴系阻燃體系而言，無鹵阻燃體系添加量大而導(dǎo)致 材料力學(xué)性能較差，根本不適合于制作應(yīng)用在無人看管的白色家電領(lǐng)域的薄壁的電子元器 件，很容易引起產(chǎn)品的開裂或脆裂。
[0005] 另外由于溴系阻燃體系存在游離溴而導(dǎo)致材料的相對(duì)漏電痕跡指數(shù)偏低，一般在 CTI175-CTI225之間，而灼熱絲起燃溫度最高僅到725°C。而無人看管的白色家電所采用的 電子元器件材料的相對(duì)漏電痕跡指數(shù)必須達(dá)到或超過CTI250,這就嚴(yán)重制約了普通溴系阻 燃體系的阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明目的是：為了進(jìn)一步改善現(xiàn)有的添加了溴系阻燃體系的阻燃PBT復(fù)合材料 的阻燃性能，而提供一種高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，包含按質(zhì)量百 分含量計(jì)的下述組分：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇36~45%、抗氧劑0. 18~0. 25%、三氧化二 銻2. 2~2. 8%、磷酸三苯酯3~6%、溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑5. 5~9. 5%、氰尿酸三聚氰胺 9~15%、玻璃纖維24~36%、增韌劑1. 12~1.88%、補(bǔ)強(qiáng)填充助劑0.8~1.6%、潤滑劑 0. 16 ~0. 28%。
[0008] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述各組分的質(zhì)量百分含量如下：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇38~ 42 %、抗氧劑0. 20~0. 24 %、三氧化二銻2. 3~2. 6 %、磷酸三苯酯4~5 %、溴化環(huán)氧樹 脂阻燃劑6. 5~8. 5%、氰尿酸三聚氰胺10~13%、玻璃纖維28~32%、增韌劑I. 42~ L 78%、補(bǔ)強(qiáng)填充助劑L 1~L 3%、潤滑劑0· 20~0· 24%。
[0009] 最為優(yōu)化的，本發(fā)明中所述聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯39. 7、抗氧劑0. 22、三氧化二 銻2. 5、磷酸三苯酯5、溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑7. 5、氰尿酸三聚氰胺12、玻璃纖維30、增韌劑 1. 66、補(bǔ)強(qiáng)填充助劑1. 2、潤滑劑0. 22。
[0010] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑168和抗氧劑DLTDP中 的一種或幾種的混合物?？寡鮿?010、168和DLTDP均為本領(lǐng)域公知的型號(hào)名，其中抗氧劑 1010為四[β - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯，抗氧劑168為三[2. 4-二 叔丁基苯基]亞磷酸酯，而抗氧劑DLTDP為硫代二丙酸二月桂酯。
[0011] 更為優(yōu)選的，本發(fā)明中所述抗氧劑為抗氧劑1〇1〇、抗氧劑168和抗氧劑DLTDP三 者的混合物，所述混合物中各成分的質(zhì)量百分比如下：抗氧劑1010為0. 24~32%、抗氧劑 168為46~58%、抗氧劑DLTDP為12~22%。
[0012] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述玻璃纖維是表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維無捻 粗紗。
[0013] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述增韌劑為乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸縮水甘油酯無 規(guī)三元共聚物。
[0014] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述補(bǔ)強(qiáng)填充助劑為硫酸鋇。該補(bǔ)強(qiáng)填充助劑對(duì)灼熱絲（起 燃溫度）的提高起到輔助作用。
[0015] 進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述潤滑劑為硬脂酸鈣。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0017] 1.本發(fā)明相比常規(guī)技術(shù)，通過將三氧化二銻、磷酸三苯酯、溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑和 氰尿酸三聚氰胺進(jìn)行復(fù)配，并控制四者比例，達(dá)成了突出的阻燃性能，其灼熱絲（灼熱絲起 燃溫度）高于775,而CTI (相對(duì)漏電痕跡指數(shù)）高于300,優(yōu)越于常規(guī)的阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合 材料。
[0018] 2.本發(fā)明中優(yōu)選將三種抗氧劑結(jié)合使用，獲得長效穩(wěn)定性，經(jīng)發(fā)明人實(shí)驗(yàn)證明，三 種抗氧劑結(jié)合使用相比常規(guī)使用單一阻燃劑而言，更加有效的防止材料加工中的高溫氧化 降解，同時(shí)防止材料在使用中受環(huán)境影響氧化變色，使整個(gè)體系在加工和使用中對(duì)材料提 供一種很好的保護(hù)。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例：本案提供了一種高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百 分含量計(jì)為：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇36~45%、抗氧劑0. 18~0. 25%、三氧化二銻2. 2~ 2. 8 %、磷酸三苯酯3~6 %、溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑5. 5~9. 5 %、氰尿酸三聚氰胺9~15 %、 玻璃纖維24~36%、增韌劑1. 12~1. 88%、補(bǔ)強(qiáng)填充助劑0. 8~1. 6%、潤滑劑0. 16~ 0. 28%。具體實(shí)施時(shí)，抗氧劑選用抗氧劑1010、抗氧劑168和抗氧劑DLTDP三者混合復(fù)配， 增韌劑選用乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸縮水甘油酯無規(guī)三元共聚物，補(bǔ)強(qiáng)填充助劑選 用硫酸鋇，潤滑劑選用硬脂酸鈣。
[0020] 具體的實(shí)施例組分及質(zhì)量百分比分配見下表：
[0021]
[0023] 我們同時(shí)對(duì)上述各實(shí)施例和對(duì)比例進(jìn)行了拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、簡支梁沖擊強(qiáng)度 (缺口）、熱變形溫度（I. 8Mpa)、燃燒性、樹脂灰分含量、CTI、GWIT實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)見下 表：
[0024]
[0025] 從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出本案實(shí)施例相比對(duì)比例，因?qū)⑷趸R、磷酸三苯酯、 溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑和氰尿酸三聚氰胺進(jìn)行復(fù)配，并控制四者比例，達(dá)成了突出的阻燃性 能，其灼熱絲（灼熱絲起燃溫度）高于775,而CTI (相對(duì)漏電痕跡指數(shù)）高于300,均優(yōu)越 于常規(guī)的阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料。
[0026] 并且因?qū)⑷N抗氧劑結(jié)合使用，獲得長效穩(wěn)定性，經(jīng)發(fā)明人實(shí)驗(yàn)證明，三種抗氧劑 結(jié)合使用相比常規(guī)使用單一阻燃劑而言，更加有效的防止材料加工中的高溫氧化降解，同 時(shí)防止材料在使用中受環(huán)境影響氧化變色，使整個(gè)體系在加工和使用中對(duì)材料提供一種很 好的保護(hù)。
[0027] 當(dāng)然上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù) 的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā) 明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，包含按質(zhì)量百分含量計(jì)的下述組分： 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇36~45%、抗氧劑0. 18~0. 25%、三氧化二銻2. 2~2. 8%、磷酸三苯 酯3~6%、溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑5. 5~9. 5%、氰尿酸三聚氰胺9~15%、玻璃纖維24~ 36%、增韌劑1. 12~1. 88%、補(bǔ)強(qiáng)填充助劑0· 8~1. 6%、潤滑劑0· 16~0· 28%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，其特征在于所述各 組分的質(zhì)量百分含量如下：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇38~42%、抗氧劑0. 20~0. 24%、三氧化 二銻2. 3~2. 6%、磷酸三苯酯4~5%、溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑6. 5~8. 5%、氰尿酸三聚氰 胺10~13%、玻璃纖維28~32%、增韌劑1. 42~1. 78%、補(bǔ)強(qiáng)填充助劑1. 1~1. 3%、潤 滑劑 0· 20 ~0· 24%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，其特征在于所述聚 對(duì)苯二甲酸丁二醇酯39. 7、抗氧劑0. 22、三氧化二銻2. 5、磷酸三苯酯5、溴化環(huán)氧樹脂阻燃 劑7. 5、氰尿酸三聚氰胺12、玻璃纖維30、增韌劑1. 66、補(bǔ)強(qiáng)填充助劑1. 2、潤滑劑0. 22。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，其特征在于所述抗 氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑168和抗氧劑DLTDP中的一種或幾種的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，其特征在于所述抗 氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168和抗氧劑DLTDP三者的混合物，所述混合物中各成分的質(zhì) 量百分比如下：抗氧劑1010為24~32%、抗氧劑168為46~58%、抗氧劑DLTDP為12~ 22%〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，其特征在 于所述玻璃纖維是表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿玻璃纖維無捻粗紗。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，其特征在 于所述增韌劑為乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸縮水甘油酯無規(guī)三元共聚物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，其特征在 于所述補(bǔ)強(qiáng)填充助劑為硫酸鋇。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，其特征在 于所述潤滑劑為硬脂酸鈣。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高灼熱絲高CTI阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，包含按質(zhì)量百分含量計(jì)的下述組分：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇36～45％、抗氧劑0.18～0.25％、三氧化二銻2.2～2.8％、磷酸三苯酯3～6％、溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑5.5～9.5％、氰尿酸三聚氰胺9～15％、玻璃纖維24～36％、增韌劑1.12～1.88％、補(bǔ)強(qiáng)填充助劑0.8～1.6％、潤滑劑0.16～0.28％。本發(fā)明相比常規(guī)技術(shù)，通過將三氧化二銻、磷酸三苯酯、溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑和氰尿酸三聚氰胺進(jìn)行復(fù)配，并控制四者比例，達(dá)成了突出的阻燃性能，其灼熱絲(起燃溫度)高于775，而CTI高于300，優(yōu)越于常規(guī)的阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料。
【IPC分類】C08K5/3492, C08K5/134, C08K3/22, C08L67/02, C08L63/00, C08K5/523, C08K13/04, C08K5/526, C08K7/14
【公開號(hào)】CN105400156
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510903409
【發(fā)明人】譚志明, 王桂敏
【申請(qǐng)人】昆山力兆塑膠有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日