[发明专利]一种阻燃增强耐翘曲PBT/PTT合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子复合材料，尤其涉及一种阻燃增强耐翘曲PBT/PTT合金材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PBT)是最坚韧的工程热塑性材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是继20世纪50年代聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和70年代聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之后新研发的一种极具发展前途的新型聚酯高分子材料，具有良好的力学性能、良好的弹性、耐磨性、绝缘性、吸水性低等优点。并且由于近年来合成PTT的原材料1，3-丙二醇的工业合成方法有了突破，PTT的大规模生产成本低廉，具有价格优势。PTT熔体结晶速度高于PET，在PBT中加入PTT，成型效率超过了PBT/PET合金，并具有综合性能优异，降低成本的作用。

但PTT受热易翘曲变形，低温模下制件表面粗糙且浮纤较多，且相比耐电痕化指数(CTI)较低，影响了PBT/PTT合金材料的使用性能。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种具有高CTI值、高阻燃性、增强、耐翘曲的PBT/PTT合金材料及其制备方法，合金材料机械性能好、阻燃性高、电性能良好、CTI值高，制品表面光滑无翘曲。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种阻燃增强耐翘曲PBT/PTT合金材料，包括以下组分及重量份数：

PBT    30-40，

PTT    10-30，

润滑剂 0.3-1，

酯交换抑制剂  0.1-0.8，

抗氧剂        0.3-0.8，

成核剂        0.5-5，

阻燃剂        5-10，

阻燃协效剂    1-5，

增韧剂        2-10，

玻璃纤维      0-30，

矿物粉        10-30。

所述PBT的特性粘度为0.7-1.3dL/g，密度为1.30-1.35g/cm³；所述PTT的黏度为0.7-1.0dL/g，密度为1.33-1.37g/cm³。

所述润滑剂为硅油或白蜡油中的一种或两种。

所述酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯、磷酸氢二钠中的一种或两种。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或两种；所述成核剂为离聚物成核剂，如杜邦的surlyn 8920、霍尼韦尔的Aclyn 285。

所述阻燃剂为十溴联苯醚或溴化环氧树脂中的一种或两种；所述阻燃协效剂为锑酸钠、氧化锑中的一种或两种。

所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物AX8900。

所述玻璃纤维为涂覆硅烷基浸润剂的无碱玻璃纤维。

所述矿物粉为经偶联剂进行表面处理的云母粉，粒度不大于800目；所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或两种。

一种阻燃增强耐翘曲PBT/PTT合金材料的制备方法，包括以下步骤：

将聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT与聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT分别于130℃下鼓风干燥3小时；按重量配比称取干燥好的PBT、PTT、润滑剂、酯交换抑制剂、抗氧剂、成核剂、阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、矿物粉在高速混合机中混合均匀；将混合均匀的物料于双螺杆挤出机中与玻璃纤维掺混，进行挤出造粒；双螺杆挤出机的温度为190-245℃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

目前，提高塑料材料阻燃性能最有效的方法之一是添加溴系阻燃剂。但是含溴阻燃剂在外加电场作用下容易生成碳层，加速材料漏电起痕的产生。隔断表面碳粒的连接是提高材料耐电痕性一个有效的方法。云母粉可以起到稀释阻燃剂、分散均匀的作用，并且在高电场作用下可以有效阻隔碳层的形成。云母以其独特的高径比二维片状结构，在塑料中能起到平面增强作用，改性后提高产品性能且均匀取向不翘曲变形。

PBT中加入PTT熔融共混时，容易发生酯交换反应，削弱材料整体性能，PTT用量越大性能下降越明显。加入亚磷酸三苯酯或磷酸氢二钠能有效抑制酯交换反应的发生，避免合金材料性能下降，从而能够使PTT以大比例加入PBT进行共混。