专利名称：一种具有高cti的阻燃增强pbt复合材料及其生产工艺的制作方法
一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料及其生产工艺本发明涉及改性工程塑料领域，具体地说是一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合 材料及其生产工艺。目前高相对漏电痕迹指数(CTI)的阻燃增强PBT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相对漏电痕迹指数的阻燃增强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。另外溴系阻燃体系的阻燃增强PBT复合材料由于其 力学性能良好而广泛应用在各个行业，但是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要达到或超过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。本发明的目的是使阻燃增强PBT复合材料同时拥有良好的力学性能和高CTI。为了实现上述目的，设计一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料，由PBT、复合增 韧剂、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、氟树脂和无碱玻璃纤维组成，其特征在于按照质量百分 比配比如下PBT53. 5% 69. 5%
复合增韧剂4. 3%--5. 6%
十溴二苯乙烷7. 7%--10. 8%
三氧化二锑3. 9%--5. 5%
氟树脂0. 2%--0. 8%
无碱玻璃纤维10% 30%。所述PBT特性粘度为0. 83dl/g。所述复合增韧剂采用聚乙烯乙烯/醋酸乙烯共聚酯按3 1配比混合。所述氟树脂采用聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯混合物。生产工艺步骤将PBT在鼓风烘箱中于140°C下烘干4hr后后取出，与复合增韧 剂、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、氟树脂和无碱玻璃纤维按质量百分比配比混合均勻，然后 通过双螺杆挤出机中共混造粒，将得到的复合材料在注塑机中注塑成型。所述双螺杆挤出机的各段温度依次为250°C、245°C、240°C、235°C、230°C、225°C、 230°C、235°C、240°C、245。C，螺杆转速300转/分；所述注塑机各段温度依次为250°C、 250、250°C、250°C、230。所述阻燃增强PBT复合材料性能如下拉伸屈服强度在50mm/min条件下为114. 6 115. 7MPa，断裂伸长率为3. 05%~ 3. 60%，拉伸弹性模量为10041 10739MPa, 弯曲强度在2mm/min条件下为170. 4 173. IMPa，弯曲模量为7797 8219MPa，热变形温 度在0. 45MPa条件下为223. 0°C 223. 3°C，热变形温度在1. 82MPa条件下为210. 5°C 210. 9°C, CTI 指数为 CTI250 CTI350, UL94 阻燃性达到 94UL-V0 级(0. 8mm, 1. 6mm)，IZOD 缺口冲击强度在23°C条件下为12. 7 13. 3KJ/m2，同时完全满足薄壁产品(厚度在0. 8mm 以下)的韧性要求和注塑工艺要求。本发明与现有技术相比，在保留溴系阻燃体系的基础上，配方体系中引入了表面 特殊处理的氟树脂组分，可以获得相对漏电痕迹指数>CTI250，最高可以获得CTI350，阻 燃性达到94UL-V0级(0. 8mm, 1. 6mm)，同时保持了良好的材料力学性能，满足应用在无人看 管的白色家电领域的电子元器件的材料要求，并且完全满足薄壁产品(厚度在0. 8mm以下) 的韧性要求和注塑工艺要求，比目前市面上的材料更加优异，且成本较低，同时也拓展了普 通溴系阻燃体系的阻燃增强PBT复合材料的应用领域。
图1为本发明的阻燃增强30% PBT复合材料的性能测试数据表；图2为本发明配方体系中不同含量的氟树脂组分获得的材料CTI值测试数据表。以下结合附图对本发明创造做进一步详细说明，这种制造技术对本专业的人士来 说是清楚的。本发明创造产品按照质量百分比配比如下1、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性粘度0.83dl/g) 53. 5-69.5%,2、复配增韧剂(聚乙烯乙烯/醋酸乙烯共聚酯=3 1) 4. 3-5. 6%,3、十溴二苯乙烷7· 7-10. 8%，4、三氧化二锑3· 9-5. 8%,5、氟树脂(聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯共混物)0· 20-0. 80%6、无碱玻璃纤维10_30% ；将PBT在鼓风烘箱中于140°C下烘干4hr，按上述技术配方的组分配方进行混合 均勻，然后通过双螺杆挤出机中共混造粒，同时将得到的复合材料在注塑机中注塑成标准 样条。其中双螺杆挤出机的各段温度依次为250 V、245 V、240 V、235 V、230 V、225 V、 230°C、235°C、24(TC、245°C，螺杆转速300转/分。注塑成型条件注塑机各段温度依次为250°C、250°C、25(rC、25(rC、23(rC。其中，原材料采用1、PBT :B2550，德国巴斯夫公司2、聚乙烯PE :1C7A，北京燕山石化公司3、乙烯/醋酸乙烯共聚酯(EVA) 18-3，北京东方石油化工有限公司有机化工厂4、十溴二苯乙烷FM2100，美国大湖公司5、三氧化二锑云南木利锑业有限公司6、无碱玻璃纤维T635C，泰山玻纤集团
7、氟树脂(聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯共混物)HER0L UB C，德国巴斯夫公司设备与仪器采用1、035同向双螺杆挤出机SHJ_65B，南京广达化工设备有限公司2、熔体流动速率仪XNR-400，承德金建检测仪器有限公司3、漏电起痕试验仪LDQ_2，上海埃微电子科技有限公司4、水平垂直燃烧试验仪HVL_75，上海埃微电子科技有限公司5、灼热丝试验仪ZRF_JT，上海竞田电子科技有限公司6、塑料摆锤冲击试验机ZGC7501_2，美特斯工业系统(中国)有限公司7、电子万能试验机CMT6104，美特斯工业系统(中国)有限公司8、热变形维卡软化点试验机ZWK1302_1，美特斯工业系统(中国)有限公司9、注塑机PT80，宁波力劲有限公司
权利要求
1. 一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料，由PBT、复合增韧剂、十溴二苯乙烷、三氧 化二锑、氟树脂和无碱玻璃纤维组成，其特征在于按照质量百分比配比如下PBT53. 5% 69. 5%复合增韧剂4. 3%--5. 6%十溴二苯乙烷7. 7%--10. 8%三氧化二锑3. 9%--5. 5%氟树脂0. 2%--0. 8%无碱玻璃纤维10% 30%。
2.如权利要求1所述的一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料，其特征在于所述PBT 特性粘度为0. 83dl/g。
3.如权利要求1所述的一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料，其特征在于所述复 合增韧剂采用聚乙烯乙烯/醋酸乙烯共聚酯按3 1配比混合。
4.如权利要求1所述的一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料，其特征在于所述氟 树脂采用聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯混合物。
5.一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料的生产工艺，其特征在于工艺步骤将PBT 在鼓风烘箱中于140°C下烘干4hr后取出，与复合增韧剂、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、氟树 脂和无碱玻璃纤维按质量百分比配比混合均勻，然后通过双螺杆挤出机中共混造粒，将得 到的复合材料在注塑机中注塑成型。
6.如权利要求5所述的一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料的生产工艺，其特 征在于所述双螺杆挤出机的各段温度依次为250 V、245 V、240 V、235 V、230 V、225 V、 230°C、235°C、24(TC、245°C，螺杆转速300转/分；所述注塑机各段温度依次为250°C、 250、250°C、250°C、230。
7.如权利要求1或5所述的一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料，其特征在于 所述阻燃增强PBT复合材料的性能如下拉伸屈服强度在50mm/min条件下为114. 6 115. 7MPa，断裂伸长率为3. 05% 3. 60%，拉伸弹性模量为10041 10739MPa，弯曲强度在 2mm/min条件下为170. 4 173. IMPa,弯曲模量为7797 8219MPa，热变形温度在0. 45MPa 条件下为223. 0°C~ 223. 3°C，热变形温度在1. 82MPa条件下为210. 5°C 210. 9°C,CTI指 数为CTI250 CTI350，UL94阻燃性达到94UL-V0级(0. 8mm, 0. 6mm)，IZOD缺口冲击强度在 23°C条件下为 12. 7 13. 3KJ/m2。
全文摘要
本发明涉及改性工程塑料领域，具体地说是一种具有高CTI的阻燃增强PBT复合材料及其生产工艺，其特征在于成份配比为PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性粘度0.83dl/g)53.5-69.5％，复配增韧剂(聚乙烯∶乙烯/醋酸乙烯共聚酯＝3∶1)4.3-5.6％，十溴二苯乙烷7.7-10.8％，三氧化二锑3.9-5.8％，氟树脂(聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯共混物)0.20-0.80％，无碱玻璃纤维10-30％。本发明与现有技术相比，可以获得相对漏电痕迹指数CTI250～CTI350，阻燃性达到94UL-V0级(0.8mm，1.6mm)，同时保持了良好的材料力学性能，满足应用在无人看管的白色家电领域的电子元器件的材料要求，并且完全满足薄壁产品(厚度在0.8mm以下)的韧性要求和注塑工艺要求，比目前市面上的材料更加优异，且成本较低，同时拓展了普通溴系阻燃体系的阻燃增强PBT复合材料的应用领域。
文档编号B29C47/92GK102120867SQ20111004120
公开日2011年7月13日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者叶楚祥 申请人:上海梵和聚合材料有限公司