一种高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料，所述材料包括以下重量百分比含量的原料组分：PBT45%～68%，复配型阻燃剂6%～20%，三氧化二锑3%～15%，玻璃纤维20%～30%，增韧剂2%～10%，抗氧剂0.1%～1%，氧化物0.1%～1%，所述的复配型阻燃剂由溴化聚苯乙烯、次磷酸镁和滑石粉组成。本发明专利技术还提供了高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料的制备方法。本发明专利技术复合材料的GWIT值及CTI值较高，阻燃效果较好，复合材料环保，综合性能均衡，可以广泛用于低压电子电容器外壳、负载断路开关、碳刷支架、塑壳断路器等电子电器领域的产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料
，具体地说，是一种高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料及其制备方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯(英文名Polybutylene Terephthalate,简称PBT)为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。其具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能)，电绝缘性，成型性良好。缺点是缺口冲击强度低，成型收缩率大。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性， 其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上，热变形温度也大幅提高。可以在140°C下长期工作，经过阻燃改性后，可以广泛用于低压电子电气零部件，目前国内已经有较多研究。21世纪电子、电气、通讯、家电、机电设备向高性能微型化发展,对阻燃PBT复合材料的要求越来越高，同时，随着人类对环保的认识，绿色环保产品受到普遍关注。因此，阻燃PBT复合材料发展方向是高性能功能化阻燃PBT复合材料成为主流；绿色环保型阻燃PBT复合材料的品种与需求越来越多；阻燃PBT复合材料的生产向多品种系列化方向发展；阻燃剂的使用向多元化、复合型发展。传统的溴系阻燃剂已不能满足高标准产品的要求，一些传统的阻燃剂复配体系，例如玻璃纤维+十溴二苯乙烷+三氧化二锑复配体系、玻璃纤维+溴化聚苯乙烯+三氧化二铺复配体系，这些复配体系的CTI值(comparative trackingindex,相对漏电起痕指数)和GWIT值(glow-wire ignition temperature,灼热丝点燃温度)都不高，不适用于高要求的用电环境。中国专利文献申请号201210247419. 8，公开日2012年11月14日，公开了一种高CTI、低析出性阻燃玻纤增强PBT组合物及其制备，该组合物包括以下重量百分比含量的各组分PBT 35 70%，相容剂I 8%，复配阻燃母粒I 12%，玻璃纤维20 45%，抗氧剂0.I 1%，润滑分散剂0. I 1%，所述的复配阻燃母粒包括以下质量百分比含量的各组分除铁赤磷母粒50%，防迁移剂25%，高CTI助剂25%。但是关于集高GWIT值、高CTI值、环保、综合性能均衡等优点于一体的复合材料还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料。该复合材料灼热丝温度较高，环保，综合性能均衡，适用于低压电子电容器外壳，负载断路开关，碳刷支架，塑壳断路器等电子领域。本专利技术的再一的目的是，提供一种高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是一种高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料，所述材料包括以下重量百分比含量的原料组分 PBT45% 68%， 复配型阻燃剂6% 20%， 三氧化二锑3% 15%， 玻璃纤维20% 30%， 增韧剂2% 10%， 抗氧剂0. 1% 1%， 氧化物0. 1% 1%， 所述的复配型阻燃剂由溴化聚苯乙烯、次磷酸镁和滑石粉组成。所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特性粘度为I. 0 dL/g。所述的复配型阻燃剂由以下重量百分比含量的原料组分组成溴化聚苯乙烯50%，次磷酸镁25%，滑石粉25%。所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维。所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。所述的抗氧剂是受阻酚类抗氧剂。所述的抗氧剂是抗氧剂1330。所述的氧化物是氧化铁。为实现上述第二个目的，本专利技术采取的技术方案是 一种高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料的制备方法，包括如下步骤 (1)按照权利要求I所述的重量百分比称取各原料； (2)将称好的各种原料放入高混机中，混合2 5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒。所述的双螺杆挤出机的加工温度为230 240°C，螺杆转数为30 40Hz。本专利技术优点在于 1、本专利技术采用新型阻燃剂复配体系，和传统的阻燃体系相比，在阻燃剂百分含量相同的情况下，新型复配体系能使材料的GWIT值提高50°C到100°C，能够通过850°C灼热丝； 2、玻璃纤维的加入能使材料的GWIT值明显提高，增韧剂能改善材料的冲击性能，提高材料加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性； 3、受阻酚类抗氧剂可提高复合材料在加工过程的抗氧化性能和使用过程中的抗老化性能，采用氧化物作为提高CTI值的助剂； 4、本专利技术在特定的加工条件下，原料分散性较好，停留时间短，采用剪切稍弱的组合，防止阻燃剂分解，从而保证了材料的质量稳定；制备得到的复合材料的GWIT值及CTI值较高，阻燃效果较好，复合材料环保，综合性能均衡，可以广泛用于低压电子电容器外壳、负载断路开关、碳刷支架、塑壳断路器等电子电器领域的产品。具体实施例方式下面对本专利技术提供的具体实施方式作详细说明。本专利技术高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料，所述的PBT为市售聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特性粘度优选为1.0 dL/g，也可以是0.8 1.2 dL/g范围的其它值；所述的复配型阻燃剂由溴化聚苯乙烯(简称BPS)、次磷酸镁和滑石粉组成，重量百分比含量优选为BPS 50%、次磷酸镁25%、滑石粉25%，该阻燃剂能有效提高复合材料的GWIT值；所述的玻璃纤维优选为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维，将玻璃纤维加入硅烷偶联剂中，使其表面经硅烷偶联剂处理，其能使材料的GWIT值明显提高；所述的增韧剂能改善材料的冲击性能，可以是乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯二元共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯二元共聚物等，优选为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物；所述的抗氧剂优选为受阻酚类抗氧剂中的抗氧剂1330，还可以是抗氧剂1010、抗氧剂300、硫代二丙酸双酯等，均能阻断、抑制或延缓聚合物氧化或自动氧化过程，可提高复合材料在加工过程中的抗氧化性能和使用过程中的抗老化性能；所述的氧化物是作为提高CTI值的助剂，可以是氧化铝、氧化镁等，优选为氧化铁。本专利技术PBT复合材料的制备过程中，将称好的各种原料放入高混机中，混合2 5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒；所述的双螺杆挤出机的加工温度为230 240°C，挤出机包括九个温区，其中一段230°C，二段230°C，三段235°C，四段235°C，五段 2400C，六段240°C，七段235°C，八段235°C，九段230°C，螺杆转数为30 40Hz。实施例I PBT复合材料的制备(一) PBT的特性粘度为I. 0 dL/g,复配型阻燃剂由重量百分比含量为BPS 50%、次磷酸镁25%和滑石粉25%的原料组成，玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维，增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物，抗氧剂为抗氧剂1330，氧化物是氧化铁。按以下重量百分比含量称取各原料组分PBT 45%，复配型阻燃剂20%，三氧化二锑4%，玻璃纤维20%，增韧剂10%，抗氧剂0. 1%，氧化物0. 9%。将称好的各原料放入高混机中，混合2分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒；所述的双螺杆挤出机的加工温度为230本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述材料包括以下重量百分比含量的原料组分：PBT??????????????????????????45%～68%，复配型阻燃剂??????????????????6%～20%，三氧化二锑????????????????????3%～15%，玻璃纤维??????????????????????20%～30%，增韧剂????????????????????????2%～10%，抗氧剂????????????????????????0.1%～1%，氧化物????????????????????????0.1%～1%，所述的复配型阻燃剂由溴化聚苯乙烯、次磷酸镁和滑石粉组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建鹏，王尹杰，
申请(专利权)人：上海日之升新技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：