一种高CTI良外观阻燃增强PBT复合材料及其制备方法与流程

本发明涉及工程塑料领域，具体涉及一种高cti良外观阻燃增强pbt复合材料及其制备方法。

背景技术：

1、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)为热塑性工程塑料，具有机械性能好，结晶速度快易成型，耐化学溶剂等特点。随着电子电器和汽车工业的发展，pbt有着广阔的前景。随着新能源行业的发展，阻燃增强pbt因为其较低的吸水率、良好的尺寸稳定性以及较高的性价比，逐步成为新能源核心部件的主要选择，新能源行业对部件的阻燃性能和安全性能要求严格，特别是一些高压电气部件，行业内通常一般选用无卤阻燃增强尼龙材料，虽然能够满足高漏电起痕指数的要求，但是由于其较高的吸水率造成部件失效屡屡发生，亟需找到合适的替代材料。传统的阻燃pbt材料是以溴锑阻燃为主，虽然溴锑的阻燃效率高以及对材料力学性能有较小的损失，但是由于燃烧时会产生大量的有毒气体，逐步被欧盟rohs和reach指令所限制，同时由于卤素阻燃剂容易从材料表面析出，产生大量的导电离子以及碳沉积物，造成电流泄漏，大大降低了漏电起痕指数，仅仅只能满足2级测试要求，这在高电压的使用环境中很容易被击穿，造成安全隐患，因此限制了其在这类领域的推广应用。鉴于以上弊端，开发一款高阻燃，高力学性能以及满足漏电起痕指数0级别要求的无卤阻燃pbt是十分必要的。

2、在公开号为cn 115505243 a的中国专利中申请公开了一种高cti、高灼热丝起燃温度无卤阻燃增强pbt复合材料的制备方法，公开了加入一定含量的非极性聚烯烃材料，改善提高材料的cti。在公开号为cn 114230985 a的中国专利中申请公开了一种高阻燃性、耐析出无卤阻燃增强pbt材料及其制备方法，公开了加入一种经过γ射线辐照处理的有机次磷酸盐和三聚氰胺聚磷酸铵的复合阻燃剂，可以有效的提升复合阻燃剂和pbt基材的相容性，提高材料的阻燃性的同时也能减小析出。在公开号为112724618b的中国专利中申请公开了一种低成本无卤阻燃增强pbt材料及其制备，公开了加入磷系、氮系和无机类三种阻燃剂复合物，对材料的阻燃性能起到了优良的改善作用。但是以上对于玻纤增强材料均存在外观浮纤不良，且漏电起痕指数0级测试有效通过不稳定现象。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种高cti良外观阻燃增强pbt复合材料及其制备方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种pbt复合材料，包括以下重量百分比的原料：

4、

5、可选地，所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯，其密度为1.3g/cm2，特性粘度为0.8-1.0dl/g。

6、可选地，所述的聚酯类短切玻璃纤维为表面涂覆硅烷基浸润处理所得的短玻璃玻纤，长度为3mm～6mm。

7、可选地，还包括4,4'-二乙烯基-1,1'-联苯。

8、可选地，无卤氮磷系阻燃剂包括烷基次膦酸盐和三聚氰胺磷酸盐。

9、可选地，所述的氢氧化镁为表面改性料，平均粒径为5-10μm，其中改性方法为干法改性、湿法改性、水热法、微胶囊化包覆法、表面接枝改性法等的一种。

10、可选地，所述的耐水解剂为单体型碳二亚胺、聚合型碳二亚胺中的一种或者复合物。

11、可选地，所述的环氧树脂为固态双酚a型环氧树脂，其合成方法为本体聚合法和催化聚合法的一种。

12、可选地，所述的抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂的复配物，其中，所述主抗氧剂为抗氧剂1076或抗氧剂1010，所述辅抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626或抗氧剂412s中的任一种。

13、一种pbt复合材料的制备方法，包括以下步骤：

14、a.将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在100-110℃的鼓风干燥箱中干燥8-12小时，然后将聚对苯二甲酸丁二醇酯、无卤氮磷系阻燃剂、氢氧化镁、单体型碳二亚胺、双酚a型环氧树脂、抗氧剂、润滑剂一起加入高速混合机中搅拌3-5分钟混合均匀。

15、b、将a中混合好的物料加入同向平行双螺杆挤出机主喂喂料筒，同时短切玻璃纤维从侧喂料加入，熔融挤出温度为230-260℃，真空泵压力控制在0.06mpa以上，转速300转/分钟，挤出造粒得到产品。

16、本发明的有益效果：

17、本发明通过优化配方和工艺，通过添加双酚a环氧树脂材料，极大改善基体树脂与辅料的相容性，提升材料的力学和阻燃性能，添加耐水解剂来提高材料的耐冷热冲击和耐水解性能。同时惊喜的发现，双酚a环氧树脂和耐水解剂碳二亚胺化合物的复配添加对保持漏电起痕指数0级合格稳定通过测试有极大的帮助。得到一种高cti良外观阻燃增强pbt复合材料，广泛应用在高压电气部件中，深受好评。

技术特征：

1.一种pbt复合材料，其特征在于，包括：以下重量百分比的原料：

2.根据权利要求1所述的pbt复合材料，其特征在于，还包括抗氧剂0.1-0.5％，和/或，润滑剂0.3-1.0％。

3.根据权利要求1所述的pbt复合材料，其特征在于，所述的聚酯类短切玻璃纤维为表面涂覆硅烷基浸润处理所得的短玻璃玻纤，长度为3mm～6mm。

4.根据权利要求1所述的pbt复合材料，其特征在于，所述无卤氮磷系阻燃剂包括烷基次膦酸盐和三聚氰胺磷酸盐。

5.根据权利要求1所述的pbt复合材料，其特征在于，还包括氢氧化镁，作为表面改性料。

6.根据权利要求1所述的pbt复合材料，其特征在于，所述的耐水解剂为单体型碳二亚胺、聚合型碳二亚胺中的一种或者多种的复合物。

7.根据权利要求1所述的pbt复合材料，其特征在于，所述的环氧树脂为固态双酚a型环氧树脂。

8.根据权利要求2所述的pbt复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂的复配物，其中，所述主抗氧剂为抗氧剂1076或抗氧剂1010，所述辅抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626或抗氧剂412s中的任一种。

9.一种pbt复合材料的制备方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种高CTI良外观阻燃增强PBT复合材料及其制备方法，属于工程塑料领域。一种高CTI良外观阻燃增强PBT复合材料，包括以下重量百分比的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯35‑45％；聚对苯二甲酸乙二醇酯7‑15％；玻璃纤维25‑35％；无卤磷氮系阻燃剂15‑18％；氢氧化镁1‑3％；耐水解剂0.1‑0.6％；环氧树脂0.3‑1％；抗氧剂0.1‑0.5％；润滑剂0.3‑1.0％。

技术研发人员：陈鹏,丁佳,易庆锋
受保护的技术使用者：广东圆融新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12