一种PBT组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种PBT组合物及其制备方法和应用，组分包括：PBT树脂、无卤阻燃剂、玻璃纤维、二甲基硅油、成膜剂、磷酸锆。本发明专利技术PBT组合物老化后拉伸强度具有较好的性能保持率，同时橡胶密封圈与无卤阻燃增强PBT材料接触后的永久变形量降低，即回弹性能保持率提高。即回弹性能保持率提高。

【技术实现步骤摘要】
一种PBT组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，特别涉及一种PBT组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硅橡胶是合成橡胶中的重要一类橡胶，分子主链是
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Si
‑
O
‑
结构，侧链是烷基、乙烯基、苯基等基团。硅橡胶较通用橡胶有更高的稳定性，同时优异的电绝缘性能，使其成为对电子电气进行各种防护和密封的首选材料，主要器件有密封圈、密封垫等。出于对燃烧安全性及法规要求，越来越多的电子电气产品对其使用的塑料材料提出阻燃要求。实际使用中发现，硅橡胶密封圈与无卤阻燃PBT材料制件长期接触后出现弹性下降，甚至变脆的现象，导致密封失效。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种PBT组合物及其制备方法和应用。
[0004]本专利技术的一种PBT组合物，按重量份数，组分包括：
[0005][0006]其中所述成膜剂为环氧大豆油、聚乙烯醇、双季戊四醇中一种或几种。
[0007]优选地，所述无卤阻燃剂为次磷酸铝、二乙基次膦酸铝、三聚氰胺氰脲酸盐中的一种或几种。
[0008]优选地，所述成膜剂为质量比为(4:1)～(2:3)的环氧大豆油和聚乙烯醇；或质量比为(4:1)～(2:3)的环氧大豆油和双季戊四醇。
[0009]进一步优选地，所述成膜剂为质量比为(3:2)～(1:1)的环氧大豆油和聚乙烯醇；或质量比为(3:2)～(1:1)的环氧大豆油和双季戊四醇。
[0010]优选地，所述助剂为抗氧剂、润滑剂中的一种或几种。
[0011]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类、硫代酯中的一种或几种；所述润滑剂为酰胺类润滑剂中的一种或几种。
[0012]优选地，按重量份数，组分包括：
[0013][0014]本专利技术的一种所述PBT组合物的制备方法，包括：
[0015]按重量配比称取各组分，将PBT树脂、二甲基硅油、成膜剂、磷酸锆、助剂混合后加入双螺杆挤出机主喂料口，无卤阻燃剂与玻璃纤维由双螺杆挤出机的侧喂料口加入，经过牵引、冷却、切粒、干燥后，得到PBT组合物。
[0016]优选地，所述双螺杆挤出机设置温度为220
‑
260℃，螺杆转速为200
‑
600转/分。
[0017]本专利技术的一种所述PBT组合物在硅橡胶密封圈接触使用中的应用，如充电枪插头、连接器、接插件等。
[0018]汽车三电系统，橡胶密封圈与无卤阻燃PBT材料接触，长期使用过程出现塑性变形，弹性下降，甚至脆化，导致密封性能失效，相应零件功能存在失效风险。高温工况下时，成膜剂、磷酸锆有效阻隔阻燃PBT材料中的阻燃剂与硅橡胶接触，同时，二甲基硅油先于硅橡胶受到阻燃剂破坏。整体上，成膜剂、磷酸锆、二甲基硅油可以减缓硅橡胶与无卤阻燃PBT材料中阻燃剂组分的接触或反应，进而有效延长橡胶密封圈使用寿命。
[0019]有益效果
[0020]本专利技术PBT组合物老化后拉伸强度具有较好的性能保持率，同时将本专利技术的PBT组合物应用到与橡胶密封圈接触的场景时，橡胶密封圈与无卤阻燃增强PBT材料接触后的永久变形量降低，即回弹性能保持率提高。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，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。
[0022]一、原料来源
[0023]PBT树脂：仪征化纤，典型牌号PBT GX122J；
[0024]无卤阻燃剂：二乙基次膦酸铝，青岛欧普瑞新材料有限公司，典型牌号为ADP
‑
33P；
[0025]玻璃纤维：巨石，典型牌号为ECS11
‑
4.5
‑
534A；
[0026]二甲基硅油：前衍化学科技(武汉)有限公司，化学纯，分子量162.38g/mol；
[0027]成膜剂
‑
1：环氧大豆油,纯度≥99％，来自济南弘利化工有限公司；
[0028]成膜剂
‑
2：双季戊四醇，前衍化学科技(武汉)有限公司，化学纯，分子量254.28g/mol；
[0029]成膜剂
‑
3：聚乙烯醇，济南创世化工有限公司；
[0030]磷酸锆：化学纯，分子量189.22g/mol，来自郑州博轩化工产品有限公司；
[0031]助剂：抗氧剂1010、抗氧剂168、润滑剂PETS，质量比为1:1:1；
[0032]平行实施例和对比例中采用的助剂为同一市售产品。
[0033]二、实施例和对比例的制备方法
[0034]按重量配比称取各组分，将PBT树脂、二甲基硅油、成膜剂、磷酸锆、助剂混合后加入双螺杆挤出机主喂料口，无卤阻燃剂与玻璃纤维由双螺杆挤出机的侧喂料口加入，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240℃，螺杆转速为300转/分，螺杆长径比为28。
[0035]三、测试标准和方法
[0036]拉伸强度测试评价方法：依据ISO 527
‑
1/2:2012标准，测试样条在23℃下的拉伸强度；
[0037]长期热老化测试方法：依据ISO188:2023标准，样条置于150℃温度的热老化箱内，持续老化时间为1000小时，然后测试拉伸强度。
[0038]压缩永久变形：ASTMD 395
‑
2016，利用压缩永久变形仪测试橡胶标准样块与不同阻燃增强PBT材料接触，装置置于150℃热老化烘箱，测量1000H老化后厚度，记录橡胶样块的永久变形量。
[0039]表1实施例配比(重量份)
[0040][0041][0042]表2对比例配比(重量份)
[0043] 对比例1对比例2对比例3
PBT树脂383838无卤阻燃剂202020玻璃纤维303030二甲基硅油0.211.9成膜剂
‑
15.80.55磷酸锆15.50.1助剂0.60.60.6
[0044]表3实施例的性能效果数据
[0045][0046]表4对比例的性能效果数据
[0047][0048]本专利技术的PBT组合物老化后拉伸强度保持率达到80％以上，同时硅橡胶与无卤阻燃PBT材料长期接触后的永久变形量为34.1％以下。由实施例和对比例可以看到，成膜剂、二甲基硅油、磷酸锆可以显著改善老化后的拉伸强度保持率，以及硅橡胶与无卤阻燃PBT材料长期接触后的永久变形量。
[0049]由实施例4
‑
6、实施例11
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12可以看到，成膜剂复配使用，硅橡胶标准样块经150℃/1000H老化后的永久变形量小于30％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PBT组合物，其特征在于，按重量份数，组分包括：其中所述成膜剂为环氧大豆油、聚乙烯醇、双季戊四醇中一种或几种。2.根据权利要求1所述PBT组合物，其特征在于，所述无卤阻燃剂为次磷酸铝、二乙基次膦酸铝、三聚氰胺氰脲酸盐中的一种或几种。3.根据权利要求1所述PBT组合物，其特征在于，所述成膜剂为质量比为(4:1)～(2:3)的环氧大豆油和聚乙烯醇；或质量比为(4:1)～(2:3)的环氧大豆油和双季戊四醇。4.根据权利要求3所述PBT组合物，其特征在于，所述成膜剂为质量比为(3:2)～(1:1)的环氧大豆油和聚乙烯醇；或质量比为(3:2)～(1:1)的环氧大豆油和双季戊四醇。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张禄冲，张永，张超，叶士兵，刘纪庆，卢先博，
申请(专利权)人：江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：