一种高灼热丝、高cti值阻燃玻纤增强pbt及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强 PBT及其制备方法。
【背景技术】
[0002] PBT，中文名称聚对苯二甲酸丁二醇脂，为结晶型热塑性树脂，五大工程塑料之一， 主要应用于电子电器、汽车、机械及仪器仪表等领域。电子电器中对尼龙材料有阻燃性、灼 热丝起燃温度(GWIT)和相比漏电起痕指数(CTI)的要求。
[0003] 目前的改性PBT-般都具有阻燃性，但是PBT的阻燃改性，会导致尼龙材料CTI值大 幅下降，存在电路漏电、短路、电弧、电火花等引起火灾的危险，而且会使产品的机械性能和 加工性能明显劣化。
[0004] 2010年10月30日正式实施的澳洲标准，要求非金属材料过850°C灼热丝测试，测试 条件为测试时间30s，然后移开发热丝，在整个测试期间，试样不可被点燃，滴落无不可引燃 娟纸。目前市场上能达到该标准的阻燃尼龙寥寥无几。
[0005] 相比漏电起痕指数(CTI)，是指材料表面能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕 迹的最高电压值，以V表示。目前市场上一般的阻燃尼龙的CTI只有150~300V，限制了TOT在 一些相对要求较高的电器电器领域的应用。
[0006] 因此，很有必要开发一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强TOT，一方面加强TOT的 阻燃性能，同时提高其灼热丝起燃温度(GWIT)至850°C和相比漏电起痕指数(CTI)至400V; 另一方面可以不损害或低损害阻燃增强PBT的机械性能和加工性能。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT，由质量份 数的以下组分制备得到:PBT 38-45份、PET 5-8份、阻燃剂A 15-18份、阻燃剂B 0.5-1.5份、 阻燃剂C 5-8份、增韧剂2-4份、抗氧剂0.2-0.4份、润滑剂0.3-0.6份、玻璃纤维25-30份。
[0009] 进一步，所述阻燃剂A是十溴二苯乙烷、溴代三嗪、溴化环氧树脂或溴化聚苯乙烯 中的任意两种。
[0010]进一步，所述阻燃剂B为三氧化二锑、磷酸三苯酯或硼酸锌。
[0011] 进一步，所述的阻燃剂C为三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐、微胶囊红磷中 的任意一种。
[0012] 进一步，所述增韧剂是乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲 基丙烯酸甲酯共聚物或P〇E-g-GMA。
[0013] 进一步，所述抗氧剂是受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂两种的组合物。
[0014] 进一步，所述润滑剂是EBS、硬脂酸镁、硬脂酸钙、PE蜡、硅酮粉或PETS。
[0015] 进一步，所述玻璃纤维是无碱长玻璃纤维或无碱短切玻璃纤维。
[0016] 进一步，制备方法为，
[0017] (1)将配方中各组分除玻璃纤外的各组分混合均匀，无需前处理；
[0018] (2)将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒;加工工艺如下：双螺杆 挤出机一区温度210~230°C、二区温度220~230°C、三区温度220~240°C、四区温度220~ 240°C、五区温度220~240°C、六区温度220~240°C、七区温度220~240°C、八区温度220~ 240°C，九区温度220~240°C，模头温度230~240°C，螺杆转速:380~420转/分钟，玻璃纤维 从双螺杆挤出机的玻纤口加入或配置侧喂料装置加入，根据螺杆转速或侧喂料的喂料频率 来来调整控制玻璃纤维的添加比例。
[0019] 进一步，所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为36:1。
[0020]本发明的有益效果是:本发明制备的高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT根据不 同类型阻燃剂的阻燃机理，优化各组分比例，提高其灼热丝起燃温度(GWIT)至850°C，和相 比漏电起痕指数(CTI)至400V;另一方面可以不损害或低损害阻燃增强PBT的机械性能和加 工性能。
[0021]阻燃剂A，属于含溴类阻燃剂，阻燃效率高，对CTI值影响大，阻燃剂B，在塑料改性 中主要是与阻燃剂A-起以添加，起到协同作用。但是仅仅阻燃剂A与阻燃剂B的阻燃作用还 远远不能达到本说明所描述的GWIT及CTI值，增加其使用份量GWIT有所提高，但CTI值则直 线下降，阻燃剂C的引入提高了GWIT值和CTI值，过多份量则机械性能下降，PET树脂在本配 方中也起到提高CTI值的作用，其原理是通过与PBT树脂的脂交换反应改善了产品表面，从 而对CTI值的提高起到了帮助，过多的PET组份加入则会导致性能下降，5-8质量份数为最佳 比例。玻璃纤维起到增强作用，同时也直接影响到CTI值，综合对比下，25-30质量份数时为 最佳添加比例。
【具体实施方式】
[0022]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在，旨在用于解释本发明，而不 能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描 述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以 通过市购获得的常规产品。
[0023]实施例1:高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT的制备 [0024]表1实施例1所用各成分用量表(质量份）
[0025]
[0026] 将配方中除玻璃纤外的各组分混合均匀;将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔 融挤出，造粒;加工工艺如下:双螺杆挤出机一区温度230~250°C、二区温度235~255°C、三 区温度240~260°C、四区温度240~260°C、五区温度220~240°C、六区温度220~240°C、七 区温度230~250 °C、八区温度240~260 °C，模头温度250~270°C，螺杆转速:380~420转/分 钟，玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤口加入，双螺杆挤出机的螺杆长径比为36:1;分别制得 高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT粒料I。
[0027]实施例2:高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT的制备 [0028]表2实施例2所用各成分用量表(质量份）
[0029]
[0030] 制备方法：同实施例1，得到高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT粒料Π 。 [0031]实施例3:高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强ΡΒΤ的制备
[0032]表3实施例3所用各成分用量表(质量份）
[0033]
[0034]
[0035] 制备方法：同实施例1，得到高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT粒料m。
[0036] 实施例4:高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT的制备 [0037]表4实施例4所用各成分用量表(质量份）
[0038]
[0039]制备方法:同实施例1，得到高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT粒料IV。
[0040] 实施例5:高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT的制备
[0041] 表5实施例5所用各成分用量表(质量份）
[0042]
[0043]
[0044] 制备方法:同实施例1，得到高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT粒料V。
[0045] 实施例6:对比例:常规阻燃玻纤增强PBT的制备
[0046] 表6实施例6所用各成分用量表(质量份）
[0047]
[0048]制备方法:同实施例1，得到常规阻燃玻纤增强PBT粒料VI。
[0049] 实施例7:性能测试实验
[0050] 所得的测试结果如表7所示。
[0051 ] 表7性能测试表
[0052]
[0053] 从表7可以看出，本发明所述制备得到的高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT的拉 伸强度均在l〇5Mpa以上，缺口冲击强度在7.0-8.OkJ/m 2之间，弯曲强度为155-180Mpa之间， CTI值在405-430V之间，提高其灼热丝起燃温度(GWIT)至860-880之间，阻燃级别为UL94-V0，同时不损害或低损害阻燃增强PBT的机械性能。而对比PBT粒料VI的CTI值为250，灼热丝 起燃温度(GWIT)为720,不符合要求。
[0054] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨 的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT，由质量份数的以下组分制备得到：PBT 38-45份、PET 5-8份、阻燃剂A 15-18份、阻燃剂B 0.5-1.5份、阻燃剂C 5-8份、增韧剂2-4 份、抗氧剂〇. 2-0.4份、润滑剂0.3-0.6份、玻璃纤维25-30份。2. 如权利要求1所述的一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT，其特征在于，所述阻 燃剂A是十溴二苯乙烷、溴代三嗪、溴化环氧树脂或溴化聚苯乙烯中的任意两种。3. 如权利要求1所述的一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT，其特征在于，所述阻 燃剂B为三氧化二锑、磷酸三苯酯或硼酸锌。4. 如权利要求1所述的一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强TOT，其特征在于，所述的 阻燃剂C为三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐、微胶囊红磷中的任意一种。5. 如权利要求1所述的一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强TOT，其特征在于，所述增 韧剂是乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物或 POE-g-GMA。6. 如权利要求1所述的高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT，其特征在于，所述抗氧剂 是受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂两种的组合物。7. 如权利要求1所述的高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT，其特征在于，所述润滑剂 是EBS、硬脂酸镁、硬脂酸钙、PE蜡、硅酮粉或PETS。8. 如权利要求1所述的高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT，其特征在于，所述玻璃纤 维是无碱长玻璃纤维或无碱短切玻璃纤维。9. 如权利要求1所述的高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT，其特征在于，制备方法为， (1) 将配方中各组分除玻璃纤外的各组分混合均匀，无需前处理； (2) 将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒;加工工艺如下：双螺杆挤出 机一区温度210~230°C、二区温度220~230°C、三区温度220~240°C、四区温度220~240 。(：、五区温度220~240°C、六区温度220~240°C、七区温度220~240°C、八区温度220~240 °C，九区温度220~240°C，模头温度230~240°C，螺杆转速:380~420转/分钟，玻璃纤维从 双螺杆挤出机的玻纤口加入或配置侧喂料装置加入，根据螺杆转速或侧喂料的喂料频率来 来调整控制玻璃纤维的添加比例。10. 如权利要求1所述的高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT，其特征在于，所述双螺杆 挤出机的螺杆长径比为36:1。
【专利摘要】本发明公开了一种高灼热丝、高CTI值阻燃玻纤增强PBT及其制备方法。其由质量份数的以下组分：PBT？38-45份、PET？5-8份、阻燃剂A？15-18份、阻燃剂B？0.5-1.5份、阻燃剂C？5-8份、增韧剂2-4份、抗氧剂0.2-0.4份、润滑剂0.3-0.6份、玻璃纤维25-30份制备得到。能提高其灼热丝起燃温度(GWIT)至850℃，和相比漏电起痕指数(CTI)至400V；同时可以不损害或低损害阻燃增强PBT的机械性能和加工性能。
【IPC分类】C08K5/3492, C08K13/04, C08K3/22, C08L23/08, C08L25/06, C08L63/00, C08L67/02, C08K7/14
【公开号】CN105647134
【申请号】
【发明人】廖乾明, 周辉, 刘刚, 吴诗元
【申请人】贝克兰(厦门)新材料有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月6日