一种高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及材料技术领域，尤其涉及一种高流动、高灼热丝、阻燃增强PBT复合材料及其制备方法；其包括按重量份计的：PBT树脂：45～60份；聚磷腈阻燃剂：2～6份；溴系阻燃剂：10～15份；阻燃协效剂：3～5份；玻璃纤维：20～35份；抗氧剂：0～1份；润滑剂：0～1份。同时也公开了这种复合材料的制备方法。本发明专利技术PBT复合材料采用多元阻燃剂协同配伍，实现灼热丝可燃温度>775℃(0.8mm)，0.8mmV0阻燃等级，且具有优异流动性能，满足薄壁产品成型要求。满足薄壁产品成型要求。满足薄壁产品成型要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]阻燃增强PBT具有优良的机械强度，加工性能和电性能，在电子电气、家电、汽车等领域得到广泛的应用。随着电子电气部件自动化、智能化和集成化程度越来越高，为了避免电子电气部件在使用过程中因接触不良、过载、短路使产品过热而导致主动着火的情况，因此需要提高PBT复合材料的灼热丝性能。
[0003]IEC60695标准中的灼热丝起燃温度(GWIT)要求也要强制执行，对于长期无人监管的电器所用塑料件标准提出GWIT必须满足≥750℃,而现在随着电子器械的功能实现越来越多，对特定部件如连接器、继电器外壳、断路器外壳等GWIT要求达到850℃或以上。常规阻燃增强PBT的GWIT的725℃左右，还无法满足这个要求。
[0004]电子电气的元器件随着集成化程度越高，制品越来越小，壁厚越来越薄，并且一模多穴，需要材料具有良好的流动性能，目前对复合材料流动性提出更高的要求。
[0005]中国专利申请CN110003624A公布了一种高冲击、高灼热丝阻燃增强PBT塑料及其制备方法。其组成按照重量百分比计，包括PBT树脂15～43％；PET树脂4～10％；MCA4～10％；十溴二苯乙烷5～7％；溴化聚苯乙烯5～7％；锑酸钠0.5～3％；TPP2～5％；EMA
‑
gGMA3～10％；EBA
‑
g
‑<br/>GMA3～10％；抗氧剂0.3～1％；润滑剂0.3～1％；玻璃纤维18～25％。其阻燃剂添加量大，力学强度偏低。
[0006]中国专利CN101851405A公开了一种无人看管电器用高CTI、高GWIT环保阻燃增强PBT工程塑料的制备方法，其组分和重量百分数组成如下：PBT树脂：50～70％；复配阻燃剂：15～40％；增韧剂：2～8％；成炭剂：1.5～3％。其中所述复配阻燃剂是由三种不同类型的阻燃剂：溴系阻燃体系A组分(包括溴系阻燃剂和阻燃协效剂)、氮系阻燃剂B组分和磷系阻燃体系C组分组成；其采用的氮系阻燃剂容易析出，破坏阻燃稳定性，且影响制品表面效果。
[0007]在专利号为CN202010734831.7中公开了一种基于PLA的可降解抗菌阻燃假发纤维及其制备方法，其采用溴化环氧树脂、三氧化二锑、聚磷酸按(APP)、六苯氧基环磷腈(HPCP)作为复合阻燃剂，其具有非常好的阻燃效果。

技术实现思路

[0008](一)要解决的技术问题
[0009]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料；
[0010]相应地，本专利技术还提供一种高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料的制备方法。
[0011](二)技术方案
[0012]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0013]第一方面，本专利技术提供一种高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料，其包括按重量份计的：
[0014]PBT树脂：45～60份；
[0015]聚磷腈阻燃剂：2～6份；
[0016]溴系阻燃剂：10～15份；
[0017]阻燃协效剂：3～5份；
[0018]玻璃纤维：20～35份；
[0019]抗氧剂：0～1份；
[0020]润滑剂：0～1份。
[0021]本专利技术将溴系阻燃剂、聚磷腈阻燃剂，阻燃协效剂三者在上述含量范围内，应用在本专利技术的PBT复合材料中能够发挥较好的协同高灼热、高流动性、高机械性的增效作用。
[0022]本专利技术利用不同类型阻燃剂的阻燃机理，选择不同类型阻燃剂即溴系阻燃剂和氮磷阻燃剂，实现了阻燃增强PBT复合材料在燃烧过程中，不仅加快了基体树脂PBT快速成炭，生成多孔致密的隔热碳层，隔绝热量和氧气，有效发挥凝聚相阻燃功效，同时也利用气相阻燃机理即氮磷系阻燃剂在燃烧时能释放出氮气等惰性气体，降低了复合材料周围的氧气浓度。这种快速成炭和惰性气体环境，不仅实现了复合材料高效阻燃，同时也实现了GWIT≥750℃的高灼热的效果。
[0023]可选地，所述溴系阻燃剂包括溴化环氧树脂。
[0024]溴系阻燃剂，优选分子量为8500
‑
30000，溴质量含量51
‑
54％，EP型溴化环氧树脂。更优选分子量9500
‑
12000，溴含量52％，EP型溴化环氧树脂。该系列溴化环氧树脂与PBT树脂良好相容性，耐候优良，对流动性能有积极贡献。
[0025]可选地，所述聚磷腈阻燃剂包括以下结构：
[0026][0027]所述n为3～25的整数，R1和R2代表未取代的苯基或者至少一种1
‑
6碳原子的烷基或烯丙基取代的苯基。磷腈类阻燃剂是含13％磷元素和6％氮元素交替排列六元环化合物，由于分子中P
‑
N结构，促进树脂炭化形成难燃炭层，且分解惰性气体，二者发挥凝聚相和气相阻燃作用；该磷腈类阻燃剂熔点110度，低于PBT熔点，可以提高复合材料熔体流动性能。
[0028]可选地，聚磷腈阻燃剂为六苯氧基环磷腈。
[0029]可选地，阻燃剂协效剂包括三氧化二锑。
[0030]可选地，其还包括加工助剂，所述加工助剂包括润滑剂或/和颜料，
[0031]所述复合抗氧体系包括受阻酚类抗氧剂或/和亚磷酸酯抗氧剂；
[0032]所述润滑剂包括脂肪族羧酸酯润滑剂或/和聚烯烃类润滑剂。
[0033]第二方面，本专利技术还提供一种高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料的制备方
法，其包括以下步骤：
[0034]S1将PBT树脂在120～140℃下干燥4～6小时；
[0035]S2将经干燥处理后的聚酯树脂与聚磷腈阻燃剂、溴系阻燃剂、阻燃协效剂、抗氧剂和润滑剂进行搅拌混合均匀得到预混物；
[0036]S3将预混物送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中侧喂口加入玻璃纤维，经挤出、拉条、冷却、切粒、干燥、包装，得到高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料。
[0037]可选地，双螺杆挤出机的喂料为450～800kg/小时；所述双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为220～230℃、230～240℃、230～240℃、240～250℃、250～260℃、240～250℃、240～250℃、230～240℃、230～240℃，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为250～400rpm。
[0038](三)有益效果
[0039]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过聚磷腈阻燃剂、溴系阻燃剂和阻燃剂协效剂协同配伍，制备的PBT复合材料实现灼热丝可燃温度≥775℃(0.8mm)，0.8mmV0阻燃等级，且具有优异流动性能，满足薄壁产品成型要求。
附图说明
[0040]图1为本专利技术聚磷腈阻燃剂的结构图。
具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料，其特征在于，其包括按重量份计的：PBT树脂：45～60份；聚磷腈阻燃剂：2～6份；溴系阻燃剂：10～15份；阻燃协效剂：3～5份；玻璃纤维：20～35份；抗氧剂：0～1份；润滑剂：0～1份。2.如权利要求1所述的高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料，其特征在于：所述溴系阻燃剂包括溴化环氧树脂。3.如权利要求1所述的高流动、高灼热丝阻燃增强PBT复合材料，其特征在于：所述溴系阻燃剂的分子量为8500～30000，溴质量含量为51～54％。4.如权利要求1所述的高流动高灼热丝起燃温度的PBT复合材料，其特征在于，所述聚磷腈阻燃剂包括以下结构：所述n为3～25的整数，R1和R2代表未取代的苯基或者至少一种1
‑
6碳原子的烷基或烯丙基取代的苯基。5.如权利要求1所述的高流动高灼热丝起燃温度的PBT复合材料，其特征在于：所述聚磷腈阻燃剂为六苯氧基环磷腈。6.如权利要求1所述的高流动高灼热丝起燃温度的PBT复合材料，其特征在于，所述阻燃剂协效剂包括三氧化二锑。7.如权利要求1所述的高流动高灼热丝起燃温度的PBT复合材料，其特征在于，其还包括加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪健，李剑平，蔡鹏飞，林建民，
申请(专利权)人：福建华塑新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：