阻燃增強耐漏電高性能pbt材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃增強耐漏電高性能PBT材料及其制備方法。本發(fā)明的阻燃增強耐漏電高性能PBT材料的組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：PBT45%～60%、紅磷母粒12%～14%、氧化鈣2%～3%、無堿玻璃纖維20%～40%、抗氧劑0.1%～0.6%、潤滑劑0.3%～1%、增韌劑1%～5%、硅烷類偶聯(lián)劑0.2%～1.5%。本發(fā)明的有益效果是，采用氧化鈣作為PBT材料的協(xié)效劑，可顯著提升其耐漏電性能和力學性能，在加入量不超過3%、與紅磷母粒12%～14%共混使用可以保障垂直燃燒達到V0級阻燃要求，阻燃效能好，熱穩(wěn)定性高等；本發(fā)明的制備方法具有操作簡易的優(yōu)點。
【專利說明】阻燃增強耐漏電高性能PBT材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PBT材料及其制備方法，具體地說是一種阻燃增強耐漏電高性能PBT材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是五大工程塑料之一，被廣泛用于電子、電氣、家電等行業(yè)。目前，PBT材料大多采用阻燃增強改性材料，既具有玻璃纖維增強PBT的性能，又具有很好的難燃燒性能，而阻燃劑一般使用鹵系阻燃劑和紅磷等，鹵系阻燃劑燃燒會產(chǎn)生鹵代氫、二噁英等有毒物質(zhì)，對人們的健康和環(huán)境都會造成極大危害，許多國家已經(jīng)開始限制或禁止使用鹵系阻燃劑；而采用紅磷作為阻燃劑雖然具有阻燃性及熱穩(wěn)定性好，不揮發(fā)，阻燃效率高價格低的優(yōu)點，但紅磷阻燃劑極易吸濕，著火點低，在受熱或撞擊情況下極易摩擦起火爆炸，安全性差，另外，由于紅磷本身的顏色問題，只能制成深色產(chǎn)品等。在現(xiàn)有PBT材料中，對可以滿足高耐漏電、無鹵阻燃、價格低和方便制備的PBT材料卻極少，因此研發(fā)一種高耐漏電、無鹵阻燃、價格低、方便制備、并能提升力學性能的PBT材料及其制備方法，有著重要的經(jīng)濟和社會意義，將具有廣闊的使用領域和市場。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種以紅磷母粒作為阻燃劑的高耐漏電、無鹵阻燃、價格低和提升力學性能的阻燃增強耐漏電高性能PBT材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:阻燃增強耐漏電高性能PBT材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 45%~60%、紅磷母粒12%~14%、氧化鈣2%~3%、無堿玻璃纖維20%~40%、抗氧劑0.1%~0.6%、潤滑劑0.3%~1%、增韌劑1%~5%、硅烷類偶聯(lián)劑
0.2% ~1.5%ο
[0005]所述的紅磷母粒為紅磷母粒RPM-540B，由藍星石化科技股份有限公司生產(chǎn)。
[0006]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物。
[0007]所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、TAS_2A、EVA蠟、AClyn低分子量離聚物、TAF、硬脂酸鈣的一種或多種。
[0008]所述的增韌劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝Ρ0Ε、馬來酸酐接枝Ρ0Ε、乙烯-丁基丙烯酸二元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-縮水甘油酯三元共聚物、低密度聚乙烯或其互配物。
[0009]上述一種改性PBT材料的制備方法為:
(1)將上述各組分按比例配料；
(2)將PBT在120°C~140°C下干燥4~6小時，紅磷母粒、無堿玻璃纖維100°C~120°C下干燥30~45min ；
(3)將按照步驟(2)進行干燥處理后的PBT、紅磷母粒、無堿玻璃纖維置于高速攪拌機內(nèi)，同時將氧化鈣、抗氧劑、潤滑劑、增韌劑、硅烷類偶聯(lián)劑置于同一高速攪拌機內(nèi)，通過高速攪拌機混合均勻；
(4)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速為250~350rpm，雙螺桿擠出機的各段螺桿溫度從加料口到機頭的溫度分別為200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、220 V、220 V、220 V、240 V，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機頭擠出、拉條、冷卻、干燥，最后包裝，即得阻燃增強耐漏電高性能PBT材料。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，采用氧化鈣作為PBT材料的協(xié)效劑，可顯著提升其耐漏電性能和力學性能，在加入量不超過3%、與紅磷母粒12%~14%共混使用可以保障垂直燃燒達到VO級阻燃要求，阻燃效能好，熱穩(wěn)定性高；玻璃纖維經(jīng)過偶聯(lián)劑處理，并加入抗氧劑、潤滑劑和增韌劑，進一步提高材料的相容性、阻燃性、耐漏電性和使用壽命等；本發(fā)明的制備方法具有操作簡易的優(yōu)點。
[0011]本發(fā)明中，氧化鈣對PBT材料的力學強度強度影響很小，并且能顯著提高PBT材料的相對漏電起痕指數(shù)CTI值，與紅磷母粒之間還存在阻燃性能的協(xié)同效果。加入2%的氧化鈣時，所得PBT材料的力學性能最優(yōu)性能最優(yōu)；加入3%氧化鈣時，所得PBT材料的綜合性能最好，CTI值較高。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0013]實施例1:
一種阻燃增強耐漏電高性能PBT材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 55%、紅磷母粒RPM-540B 12%、氧化鈣2%、無堿玻璃纖維25%、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物0.5%,EVA蠟1%、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝POE 3.5%、硅烷類偶聯(lián)劑1%。
[0014]制備方法:(I)將上述各組分按比例配料；(2)將PBT在120°C~140°C下干燥4~6小時，紅磷母粒RPM-540B、無堿玻璃纖維100°C~120°C下干燥30~45min ; (3)將干燥處理后的PBT、紅磷母粒RPM-540B、無堿玻璃纖維置于高速攪拌機內(nèi)，同時將氧化鈣、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物、EVA蠟、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝Ρ0Ε、硅烷類偶聯(lián)劑置于同一高速攪拌機內(nèi)，通過高速攪拌機混合均勻；(4)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速為250~350rpm，雙螺桿擠出機的各段螺桿溫度從加料口 到機頭的溫度分別為 200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、220 V、220 V、220 V、2400C，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機頭擠出、拉條、冷卻、干燥，最后包裝，即得阻燃增強耐漏電高性能PBT材料。
[0015]實施例2:
一種阻燃增強耐漏電高性能PBT材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 60%、紅磷母粒RPM-540B 12%、氧化鈣3%、無堿玻璃纖維20%、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物0.5%、TAS-2A 0.5%、低密度聚乙烯3%、硅烷類偶聯(lián)劑1%。
[0016]制備方法:(I)將上述各組分按比例配料；(2)將PBT在120°C~140°C下干燥4~6小時，紅磷母粒RPM-540B、無堿玻璃纖維100°C~120°C下干燥30~45min ; (3)將干燥處理后的PBT、紅磷母粒RPM-540B、無堿玻璃纖維置于高速攪拌機內(nèi)，同時將氧化鈣、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物、TAS-2A、低密度聚乙烯、硅烷類偶聯(lián)劑置于同一高速攪拌機內(nèi)，通過高速攪拌機混合均勻；(4)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速為250~350rpm，雙螺桿擠出機的各段螺桿溫度從加料口到機頭的溫度分別為 200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、220 V、220 V、220 V、240 V，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機頭擠出、拉條、冷卻、干燥，最后包裝，即得阻燃增強耐漏電高性能PBT材料。
[0017]實施例3:
一種阻燃增強耐漏電高性能PBT材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 45%、紅磷母粒RPM-540B 12%、氧化鈣2%、無堿玻璃纖維35%、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物0.5%、硬脂酸鈣0.5%、乙烯-丙烯酸丁酯-縮水甘油酯三元共聚物4%、硅烷類偶聯(lián)劑1%。
[0018]制備方法:(I)將上述各組分按比例配料；(2)將PBT在120°C~140°C下干燥4~6小時，紅磷母粒RPM-540B、無堿玻璃纖維100°C~120°C下干燥30~45min ; (3)將干燥處理后的PBT、紅磷母粒RPM-540B、無堿玻璃纖維置于高速攪拌機內(nèi)，同時將氧化鈣、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物、硬脂酸鈣、乙烯-丙烯酸丁酯_縮水甘油酯三元共聚物、硅烷類偶聯(lián)劑置于同一高速攪拌機內(nèi)，通過高速攪拌機混合均勻；(4)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速為250~350rpm，雙螺桿擠出機的各段螺桿溫度從加料口到機頭的溫度分別為200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、220 V、220°C、220°C、240°C，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機頭擠出、拉條、冷 卻、干燥，最后包裝，即得阻燃增強耐漏電高性能PBT材料。
【權利要求】
1.一種阻燃增強耐漏電高性能PBT材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 45%~60%、紅磷母粒12%~14%、氧化鈣2%~3%、無堿玻璃纖維20%~40%、抗氧劑0.1%~0.6%、潤滑劑0.3%~1%、增韌劑1%~5%、硅烷類偶聯(lián)劑0.2%~1.5%。
2.根據(jù)權利要求1所述的阻燃增強耐漏電高性能PBT材料，其特征在于，所述的紅磷母粒為紅磷母粒RPM-540B，由藍星石化科技股份有限公司生產(chǎn)。
3.根據(jù)權利要求1所述的阻燃增強耐漏電高性能PBT材料，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物。
4.根據(jù)權利要求1所述的阻燃增強耐漏電高性能PBT材料，其特征在于，所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、TAS-2A, EVA蠟、AClyn低分子量離聚物、TAF、硬脂酸鈣的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求1所述的阻燃增強耐漏電高性能PBT材料，其特征在于，所述的增韌劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝POE、馬來酸酐接枝POE、乙烯-丁基丙烯酸二元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-縮水甘油酯三元共聚物、低密度聚乙烯或其互配物。
6.根據(jù)權利要求1所述的阻燃增強耐漏電高性能PBT材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將上述各組分按比例配料； (2)將PBT在120°C ~140°C下干燥4~6小時，紅磷母粒、無堿玻璃纖維100°C~120°C下干燥30~45min ； (3)將按照步驟(2)進行干燥處理后的PBT、紅磷母粒、無堿玻璃纖維置于高速攪拌機內(nèi)，同時將氧化鈣、抗氧劑、潤滑劑、增韌劑、硅烷類偶聯(lián)劑置于同一高速攪拌機內(nèi)，通過高速攪拌機混合均勻； (4)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速為250~350rpm，雙螺桿擠出機的各段螺桿溫度從加料口到機頭的溫度分別為200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、.220 V、220 V、220 V、240 V，在雙螺桿擠出機的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機頭擠出、拉條、冷卻、干燥，最后包裝，即得阻燃增強耐漏電高性能PBT材料。
【文檔編號】C08L67/02GK103525027SQ201210222374
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月2日 優(yōu)先權日:2012年7月2日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司