一种与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料及其制备方法，该PBT复合材料由PBT树脂、PC树脂、无卤阻燃剂、玻璃纤维、相容剂、增韧剂、树枝状超支化聚合物、酯交换抑制剂、抗氧剂和润滑剂组成。其制备方法如下：1)PBT树脂和PC树脂的预干燥；2)PBT树脂、PC树脂、无卤阻燃剂、相容剂、增韧剂、树枝状超支化聚合物、酯交换抑制剂、抗氧剂和润滑剂的预混合；3)添加玻璃纤维，挤出造粒。本发明专利技术的PBT复合材料与环氧树脂的粘接性优异，综合性能突出，制备工艺简单，生产成本低，可以广泛应用于电容器外壳。

A halogen-free flame retardant reinforced PBT composite with excellent adhesion to epoxy resin and its preparation method

The invention discloses a halogen-free flame retardant reinforced PBT composite material with excellent adhesion to epoxy resin and a preparation method thereof. The PBT composite material consists of PBT resin, PC resin, halogen-free flame retardant, glass fiber, compatibilizer, toughening agent, dendritic hyperbranched polymer, ester exchange inhibitor, antioxidant and lubricant. The preparation methods are as follows: 1) pre-drying of PBT resin and PC resin; 2) pre-mixing of PBT resin, PC resin, halogen-free flame retardant, compatibilizer, toughener, dendritic hyperbranched polymer, ester exchange inhibitor, antioxidant and lubricant; 3) extrusion granulation by adding glass fiber. The PBT composite material of the invention has excellent adhesion with epoxy resin, outstanding comprehensive performance, simple preparation process and low production cost, and can be widely used in capacitor housing.

【技术实现步骤摘要】
一种与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料及其制备方法。
技术介绍
改性PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)材料具有优良的耐冲击性能、耐热性能、耐化学性能，且成形收缩率低，广泛应用于各类电子电器产品中。然而，现有的改性PBT材料与环氧树脂之间的粘接性普遍较差，应用于电容器领域时，电容器内部灌封的环氧树脂部分受到外力作用容易与电容器外壳分离，存在较大的安全隐患。通常来讲，改善PBT材料与环氧树脂之间的粘接性可以从以下两方面入手：1)选择特种类型的环氧树脂，市面上的特种环氧树脂虽然可以改善与PBT材料的粘接性问题，但此类环氧树脂往往价格高，有些还需要在较高温度下才能进行固化，而温度过高又会影响到电容器的整体性能；2)对PBT基材进行改性制成PBT合金类材料，如PBT/PC、PBT/ABS、PBT/AS、PBT/PS等，它们均与环氧树脂具有良好的粘接特性。然而，现有的PBT合金类材料虽然与环氧树脂的粘接特性有所改善，基本能够满足实际需求，但大多存在以下问题：1)性价比不符合客观需求：CN108342064A公开了一种玻璃纤维增强无卤阻燃PC/PBT合金，将PC/PBT合金中的PC含量增加到20％以上，虽然随着PC添加量的增加，材料的粘接性得到改善，但生产成本也随之上升；2)加工困难、薄壁制件易脆裂：PBT/ABS、PBT/AS、PBT/PS等合金材料虽然与环氧树脂具有良好的粘接性，但流动性差，加工困难，尤其是在注塑多模穴的薄壁制件时，不仅需要很高的注塑压力，而且注塑成型的薄壁制件在受到一定的外力作用时很容易发生破裂，虽然可以通过采用高流动性的PBT树脂来改善加工困难的问题，但高流动性的PBT树脂的长期耐老化性差；3)阻燃体系影响材料的粘接性：CN101328305A公开了一种无卤阻燃PBT/PC合金组合物，其中PC的添加量为10％～20％，氢氧化镁和其他阻燃剂的添加量为23％～33％，添加大量的氢氧化镁虽然可以使PBT/PC合金的阻燃性能得到显著提升，但也会导致PBT/PC合金的粘接性严重下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料及其制备方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料，由以下质量百分比的原料组成：PBT树脂：30％～55％；PC树脂：10％～15％；无卤阻燃剂：10％～20％；玻璃纤维：20％～35％；相容剂：1％～5％；增韧剂：2％～7％；树枝状超支化聚合物：0.2％～1％；酯交换抑制剂：0.1％～1％；抗氧剂：0.3％～0.5％；润滑剂：0.4％～0.8％。优选的，一种与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料，由以下质量百分比的原料组成：PBT树脂：30％～40％；PC树脂：10％～15％；无卤阻燃剂：13％～17％；玻璃纤维：25％～30％；相容剂：2％～4％；增韧剂：3％～5％；树枝状超支化聚合物：0.3％～0.6％；酯交换抑制剂：0.3％～1％；抗氧剂：0.3％～0.5％；润滑剂：0.4％～0.8％。优选的，所述PBT树脂的特性黏度为0.75～1.00dl/g。优选的，所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯。优选的，所述无卤阻燃剂为有机次磷酸盐、磷酸钾、次磷酸铝、磺酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种。优选的，所述玻璃纤维为无捻粗纱或短切原丝。优选的，所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA)、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯(AS-g-GMA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(ABS-g-GMA)中的至少一种。优选的，所述增韧剂为POE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物(ACR)、硅系增韧剂中的至少一种。优选的，所述树枝状超支化聚合物为端羟基超支化聚酯。优选的，所述酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯、磷酸二氢钠、磷酸二氢氨、正硅酸乙酯中的至少一种。优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的至少一种。优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、润滑剂TAF、硅酮中的至少一种。上述与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)对PBT树脂和PC树脂进行干燥；2)将PBT树脂、PC树脂、无卤阻燃剂、相容剂、增韧剂、树枝状超支化聚合物、酯交换抑制剂、抗氧剂和润滑剂加入高速搅拌机，混匀；3)将高速搅拌机内物料转入双螺杆挤出机，并将玻璃纤维从玻纤口或侧喂料注入双螺杆挤出机，挤出造粒，得到与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料。优选的，步骤3)所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为36～40，主机转速为300～400r/min，挤出加工温度为200～250℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术的PBT复合材料与环氧树脂的粘接性优异，综合性能突出，制备工艺简单，生产成本低，可以广泛应用于电容器外壳。1)本专利技术的PBT复合材料中仅添加少量的PC树脂即可获得优异的粘接效果，无需匹配高成本的特种环氧树脂，且无需使用高流动性的PBT树脂，生产成本低；2)本专利技术的PBT复合材料中添加有树枝状超支化聚合物，不仅提高了PBT复合材料的流动性，不会出现加工困难、薄壁制件易脆裂的问题，而且还可以促进阻燃剂的分散，降低了阻燃剂的用量。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释和说明。实施例和对比例：实施例1～4和对比例1～5的PBT复合材料的原料组成如下表所示(按照质量百分比计)：表1实施例1～4和对比例1～5的PBT复合材料的原料组成表(％)注：PBT树脂的牌号为GX112，特性粘度为0.82dl/g，中国石化仪征化纤股份有限公司；PC树脂的牌号为1201-15，双酚A型聚碳酸酯，LG化学；ABS树脂的牌号为PA-1730，镇江奇美化工有限公司；有机次磷酸盐的牌号为A6，清远市普塞呋磷化学有限公司；三聚氰胺氰尿酸盐的牌号为MCA-25，清远市普塞呋磷化学有限公司；次磷酸铝，湖北汉业化工有限责任公司；玻璃纤维的牌号为EDR14-2000-988A，巨石集团有限公司；SMA(苯乙烯-马来酸酐无规共聚物)的牌号为SMA-700，嘉兴华雯化工有限公司；ABS-g-GMA(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)的牌号为E626，宁波能之光新材料科技股份有限公司；POE-g-GMA(POE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯)的牌号为E516，宁波能之光新材料科技股份有限公司；MBS(甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物)的牌号为M701，日本钟渊化学工业株式会社；树枝状超支化聚合物的牌号为CYD-C600，主要成分为端羟基超支化聚酯，威海晨源分子新材料有限公司；此外，表中无特别说明的原料均为市售产品。测试例：对实施例1～4和对比例1～5的PBT复合材料进行性能测试，测试结果如下表所示：表2实施例1～4和对比例1～5的PBT复合材料的性能测试结果注：按照ISO标准进行样条注塑，力学性能测试按本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：PBT树脂：30％～55％；PC树脂：10％～15％；无卤阻燃剂：10％～20％；玻璃纤维：20％～35％；相容剂：1％～5％；增韧剂：2％～7％；树枝状超支化聚合物：0.2％～1％；酯交换抑制剂：0.1％～1％；抗氧剂：0.3％～0.5％；润滑剂：0.4％～0.8％。

【技术特征摘要】
1.一种与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：PBT树脂：30％～55％；PC树脂：10％～15％；无卤阻燃剂：10％～20％；玻璃纤维：20％～35％；相容剂：1％～5％；增韧剂：2％～7％；树枝状超支化聚合物：0.2％～1％；酯交换抑制剂：0.1％～1％；抗氧剂：0.3％～0.5％；润滑剂：0.4％～0.8％。2.根据权利要求1所述的与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料，其特征在于：所述PBT树脂的特性黏度为0.75～1.00dl/g。3.根据权利要求1所述的与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料，其特征在于：所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯。4.根据权利要求1所述的与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料，其特征在于：所述无卤阻燃剂为有机次磷酸盐、磷酸钾、次磷酸铝、磺酸盐、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种；所述玻璃纤维为无捻粗纱或短切原丝。5.根据权利要求1所述的与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料，其特征在于：所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐无规共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。6.根据权利要求1所述的与环氧树脂粘接性优异的无卤阻燃增强PBT复合材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雕，曾宪伸，陈清平，姚文彦，毛远兴，黄程安，余雄春，
申请(专利权)人：聚石化学苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32