[发明专利]一种阻燃耐漏电高性能环保的PBT材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PBT材料及其制备方法，具体地说是一种阻燃耐漏电高性能环保的PBT材料及其制备方法。

背景技术

PBT英文名称为Polybutylece Terephthalate，中文名称为聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚丁烯对苯二甲酸酯，属于聚酯系列，是由1，4-丁二醇与对苯二甲酸（PTA）或者对苯二甲酸酯（DMT）聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。由于PBT树脂的-CH2-链增长，使得分子链易于挠曲，所以玻璃转移温度比PET低，固化速度快。PBT是一种结晶性、高分子量的聚合物，具有优良的物性和加工性。因为材料的结晶化快速，使成型的循环时间短且成型温度可低于很多的工程塑料。比重在1.3l～1.55之间，熔点在224℃～230℃，长期使用温度可达120℃以上。它具有许多优良的特性，被广泛应用于电子、电气、资讯、通讯及汽车工业。近年来，我国电子电器工业发展迅速，其产品出口量也在逐年增加，对符合RollS指令的阻燃环保耐漏电PBT工程塑料系列专用料的需求与日俱增。目前，国内工程塑料改性料生产企业，没有能力生产无卤环保阻燃高耐漏电增强PBT材料，国内需求主要依赖进口。因此，开发一种高耐漏电、无卤阻燃、价格低、方便制备的PBT材料及其制备方法，有着重要的经济和社会意义，将具有广阔的使用领域和市场。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供耐漏电高性能、无卤阻燃、价格低和对力学强度影响小的一种阻燃耐漏电高性能环保的PBT材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃耐漏电高性能环保的PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 45%～60%、有机磷阻燃剂18%～25%、氧化钙0.5%～2%、无碱玻璃纤维15%～35%、抗氧剂0.1%～0.6%、润滑剂0.3%～1%、增韧剂1%～5%、硅烷类偶联剂0.2%～1.5%。

所述的有机磷阻燃剂为次膦酸盐阻燃剂CJ1002，由南京方强科技开发有限公司生产。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂KY-1076或复合抗氧剂JC-1215。

所述的润滑剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、AClyn低分子量离聚物、TAF、硬脂酸钙的一种或多种。

所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE、马来酸酐接枝POE、乙烯-丁基丙烯酸二元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物、低密度聚乙烯或其互配物。

上述一种阻燃耐漏电高性能环保的PBT材料的制备方法为：

（1）将上述各组分按比例配料；

（2）将PBT在120℃～140℃下干燥4～6小时，有机磷阻燃剂和无碱玻璃纤维在100℃～120℃下干燥30～45min；

（3）将按照步骤（2）进行干燥处理后的PBT、有机磷阻燃剂和无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将氧化钙、抗氧剂、润滑剂、增韧剂和硅烷类偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；

（4）将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250～350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为200℃、220℃、235℃、240℃、240℃、230℃、220℃、220℃、220℃、240℃，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种阻燃耐漏电高性能环保的PBT材料。

本发明的有益效果是，采用氧化钙作为PBT材料的协效剂，可显著提高耐漏电性能，在加入量不超过2%、与有机磷阻燃剂18%～25%共混使用可以保障垂直燃烧达到V0级阻燃要求，阻燃效能好，热稳定性高，对力学强度影响非常小；玻璃纤维经过偶联剂处理，并加入抗氧剂、润滑剂和增韧剂，进一步提高材料的相容性、阻燃性、耐漏电性和使用寿命等；本发明的制备方法具有操作简易的优点。

本发明中，随着有机磷阻燃剂用量的增加，PBT材料的阻燃性明显提高，当有机磷阻燃剂的加入量达到18%时，PBT材料的垂直燃烧达到V0级别，且力学性能比较优良。在加入氧化钙后，由于有机磷阻燃剂的分解，使力学性能与阻燃性能略有下降，但仍维持在一个较高的水平上，加入1%的氧化钙可得到综合性能很优秀的PBT材料，此时PBT材料的相对漏电起痕指数CTI值为575V，这与目前常见的阻燃增强PBT材料相比的耐漏电性能就相当高，而且无卤阻燃，符合健康环保要求，其成本比较低和具有非常广阔的市场前景。

具体实施方式