高灼热丝高cti阻燃增强pbt复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料。
【背景技术】
[0002] PBT树脂为了拓宽其用途，同其它树脂一样要经过改性再加以利用。PBT树脂的改 性基本采用共混改性的手段加以实现，即通过加入玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂和其它助剂， 在双螺杆挤出机中经熔融、挤出、造粒而制得。改性后的PBT树脂（称为阻燃增强PBT复合 材料）具有优良的阻燃性、耐热性、电气绝缘性和成型加工性，广泛应用于电子、电气行业、 汽车零部件行业、制造行业等等，是制造诸如电子接插件、连接器、变压器骨架、管座、电熨 斗外壳、节能灯灯头、电动机罩盖等的理想材料。
[0003] 玻璃纤维增强PBT材料不仅具有机械强度高、耐疲劳性和尺寸稳定性好、蠕变小、 耐老化性能优异等优良的物理机械性能，而且其电气性能也极为优异，如其体积电阻率和 介电强度高、耐电弧性能优良、在潮湿高温环境下性能稳定，所以是制造电子电气零件的理 想材料。一般的电子、电气零件都具有不同程度的阻燃要求。因此，在电子电器领域使用阻 燃增强PBT是必要的。目前在阻燃增强PBT中大量使用含溴有机物（主要是溴化环氧树 脂）和三氧化二锑做阻燃剂。
[0004] 目前高相对漏电痕迹指数（CTI)的阻燃增强PBT复合材料复合材料一般是通过 添加无卤阻燃体系来实现的，但是由于无卤阻燃体系制作的高CTI的阻燃增强PBT复合材 料成本昂贵，同时相对目前普遍采用的溴系阻燃体系而言，无卤阻燃体系添加量大而导致 材料力学性能较差，根本不适合于制作应用在无人看管的白色家电领域的薄壁的电子元器 件，很容易引起产品的开裂或脆裂。
[0005] 另外由于溴系阻燃体系存在游离溴而导致材料的相对漏电痕迹指数偏低，一般在 CTI175-CTI225之间，而灼热丝起燃温度最高仅到725°C。而无人看管的白色家电所采用的 电子元器件材料的相对漏电痕迹指数必须达到或超过CTI250,这就严重制约了普通溴系阻 燃体系的阻燃增强PBT复合材料的应用。
【发明内容】
[0006] 本发明目的是：为了进一步改善现有的添加了溴系阻燃体系的阻燃PBT复合材料 的阻燃性能，而提供一种高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料。
[0007] 本发明的技术方案是：一种高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，包含按质量百 分含量计的下述组分：聚对苯二甲酸丁二醇36~45%、抗氧剂0. 18~0. 25%、三氧化二 锑2. 2~2. 8%、磷酸三苯酯3~6%、溴化环氧树脂阻燃剂5. 5~9. 5%、氰尿酸三聚氰胺 9~15%、玻璃纤维24~36%、增韧剂1. 12~1.88%、补强填充助剂0.8~1.6%、润滑剂 0. 16 ~0. 28%。
[0008] 进一步的，本发明中所述各组分的质量百分含量如下：聚对苯二甲酸丁二醇38~ 42 %、抗氧剂0. 20~0. 24 %、三氧化二锑2. 3~2. 6 %、磷酸三苯酯4~5 %、溴化环氧树 脂阻燃剂6. 5~8. 5%、氰尿酸三聚氰胺10~13%、玻璃纤维28~32%、增韧剂I. 42~ L 78%、补强填充助剂L 1~L 3%、润滑剂0· 20~0· 24%。
[0009] 最为优化的，本发明中所述聚对苯二甲酸丁二醇酯39. 7、抗氧剂0. 22、三氧化二 锑2. 5、磷酸三苯酯5、溴化环氧树脂阻燃剂7. 5、氰尿酸三聚氰胺12、玻璃纤维30、增韧剂 1. 66、补强填充助剂1. 2、润滑剂0. 22。
[0010] 进一步的，本发明中所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTDP中 的一种或几种的混合物。抗氧剂1010、168和DLTDP均为本领域公知的型号名，其中抗氧剂 1010为四[β - (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂168为三[2. 4-二 叔丁基苯基]亚磷酸酯，而抗氧剂DLTDP为硫代二丙酸二月桂酯。
[0011] 更为优选的，本发明中所述抗氧剂为抗氧剂1〇1〇、抗氧剂168和抗氧剂DLTDP三 者的混合物，所述混合物中各成分的质量百分比如下：抗氧剂1010为0. 24~32%、抗氧剂 168为46~58%、抗氧剂DLTDP为12~22%。
[0012] 进一步的，本发明中所述玻璃纤维是表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维无捻 粗纱。
[0013] 进一步的，本发明中所述增韧剂为乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯无 规三元共聚物。
[0014] 进一步的，本发明中所述补强填充助剂为硫酸钡。该补强填充助剂对灼热丝（起 燃温度）的提高起到辅助作用。
[0015] 进一步的，本发明中所述润滑剂为硬脂酸钙。
[0016] 本发明的优点是：
[0017] 1.本发明相比常规技术，通过将三氧化二锑、磷酸三苯酯、溴化环氧树脂阻燃剂和 氰尿酸三聚氰胺进行复配，并控制四者比例，达成了突出的阻燃性能，其灼热丝（灼热丝起 燃温度）高于775,而CTI (相对漏电痕迹指数）高于300,优越于常规的阻燃增强PBT复合 材料。
[0018] 2.本发明中优选将三种抗氧剂结合使用，获得长效稳定性，经发明人实验证明，三 种抗氧剂结合使用相比常规使用单一阻燃剂而言，更加有效的防止材料加工中的高温氧化 降解，同时防止材料在使用中受环境影响氧化变色，使整个体系在加工和使用中对材料提 供一种很好的保护。
【具体实施方式】
[0019] 实施例：本案提供了一种高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，其组分按质量百 分含量计为：聚对苯二甲酸丁二醇36~45%、抗氧剂0. 18~0. 25%、三氧化二锑2. 2~ 2. 8 %、磷酸三苯酯3~6 %、溴化环氧树脂阻燃剂5. 5~9. 5 %、氰尿酸三聚氰胺9~15 %、 玻璃纤维24~36%、增韧剂1. 12~1. 88%、补强填充助剂0. 8~1. 6%、润滑剂0. 16~ 0. 28%。具体实施时，抗氧剂选用抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTDP三者混合复配， 增韧剂选用乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物，补强填充助剂选 用硫酸钡，润滑剂选用硬脂酸钙。
[0020] 具体的实施例组分及质量百分比分配见下表：
[0021]
[0023] 我们同时对上述各实施例和对比例进行了拉伸强度、弯曲强度、简支梁冲击强度 (缺口）、热变形温度（I. 8Mpa)、燃烧性、树脂灰分含量、CTI、GWIT实验，实验结果数据见下 表：
[0024]
[0025] 从上述实验数据可以看出本案实施例相比对比例，因将三氧化二锑、磷酸三苯酯、 溴化环氧树脂阻燃剂和氰尿酸三聚氰胺进行复配，并控制四者比例，达成了突出的阻燃性 能，其灼热丝（灼热丝起燃温度）高于775,而CTI (相对漏电痕迹指数）高于300,均优越 于常规的阻燃增强PBT复合材料。
[0026] 并且因将三种抗氧剂结合使用，获得长效稳定性，经发明人实验证明，三种抗氧剂 结合使用相比常规使用单一阻燃剂而言，更加有效的防止材料加工中的高温氧化降解，同 时防止材料在使用中受环境影响氧化变色，使整个体系在加工和使用中对材料提供一种很 好的保护。
[0027] 当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术 的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发 明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，包含按质量百分含量计的下述组分： 聚对苯二甲酸丁二醇36~45%、抗氧剂0. 18~0. 25%、三氧化二锑2. 2~2. 8%、磷酸三苯 酯3~6%、溴化环氧树脂阻燃剂5. 5~9. 5%、氰尿酸三聚氰胺9~15%、玻璃纤维24~ 36%、增韧剂1. 12~1. 88%、补强填充助剂0· 8~1. 6%、润滑剂0· 16~0· 28%。2. 根据权利要求1所述的高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，其特征在于所述各 组分的质量百分含量如下：聚对苯二甲酸丁二醇38~42%、抗氧剂0. 20~0. 24%、三氧化 二锑2. 3~2. 6%、磷酸三苯酯4~5%、溴化环氧树脂阻燃剂6. 5~8. 5%、氰尿酸三聚氰 胺10~13%、玻璃纤维28~32%、增韧剂1. 42~1. 78%、补强填充助剂1. 1~1. 3%、润 滑剂 0· 20 ~0· 24%。3. 根据权利要求2所述的高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，其特征在于所述聚 对苯二甲酸丁二醇酯39. 7、抗氧剂0. 22、三氧化二锑2. 5、磷酸三苯酯5、溴化环氧树脂阻燃 剂7. 5、氰尿酸三聚氰胺12、玻璃纤维30、增韧剂1. 66、补强填充助剂1. 2、润滑剂0. 22。4. 根据权利要求1所述的高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，其特征在于所述抗 氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTDP中的一种或几种的混合物。5. 根据权利要求4所述的高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，其特征在于所述抗 氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTDP三者的混合物，所述混合物中各成分的质 量百分比如下：抗氧剂1010为24~32%、抗氧剂168为46~58%、抗氧剂DLTDP为12~ 22%〇6. 根据权利要求1或2或3所述的高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，其特征在 于所述玻璃纤维是表面经硅烷偶联剂处理的无碱玻璃纤维无捻粗纱。7. 根据权利要求1或2或3所述的高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，其特征在 于所述增韧剂为乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。8. 根据权利要求1或2或3所述的高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，其特征在 于所述补强填充助剂为硫酸钡。9. 根据权利要求1或2或3所述的高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，其特征在 于所述润滑剂为硬脂酸钙。
【专利摘要】本发明公开了一种高灼热丝高CTI阻燃增强PBT复合材料，包含按质量百分含量计的下述组分：聚对苯二甲酸丁二醇36～45％、抗氧剂0.18～0.25％、三氧化二锑2.2～2.8％、磷酸三苯酯3～6％、溴化环氧树脂阻燃剂5.5～9.5％、氰尿酸三聚氰胺9～15％、玻璃纤维24～36％、增韧剂1.12～1.88％、补强填充助剂0.8～1.6％、润滑剂0.16～0.28％。本发明相比常规技术，通过将三氧化二锑、磷酸三苯酯、溴化环氧树脂阻燃剂和氰尿酸三聚氰胺进行复配，并控制四者比例，达成了突出的阻燃性能，其灼热丝(起燃温度)高于775，而CTI高于300，优越于常规的阻燃增强PBT复合材料。
【IPC分类】C08K5/3492, C08K5/134, C08K3/22, C08L67/02, C08L63/00, C08K5/523, C08K13/04, C08K5/526, C08K7/14
【公开号】CN105400156
【申请号】CN201510903409
【发明人】谭志明, 王桂敏
【申请人】昆山力兆塑胶有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月9日