[发明专利]充电枪用无卤阻燃PBT/PCTG合金材料及制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种充电枪用无卤阻燃PBT/PCTG合金材料及制备方法与应用。该合金材料包括如下成分：PBT树脂44～57％、PCTG树脂20～30％、无卤阻燃剂15～20％、相容剂5～8％、抗氧剂0.3～0.5％、润滑剂0.2～0.3％。本发明通过将将PBT树脂44～57％、PCTG树脂20～30％、相容剂5～8％、抗氧剂0.3～0.5％、润滑剂0.2～0.3％。该合金材料具有如下优异的性能：可替代硅共聚阻燃PC，无卤阻燃V0，高温高湿(85℃，85％相对湿度)环境中1000小时后汽车碾压不开裂且在‑40℃至130℃冷热循环100次后汽车碾压不开裂。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种充电枪用无卤阻燃PBT/PCTG合金材料及制备方法与应用。

背景技术

随着社会经济的发展，人类对环境问题越来越关注，汽车产业正在迎来百年一遇的大变革，为了满足世界取代石油燃料的需求，内燃机车正加速转型为HEV、PHEV、EV、FCV等新能源汽车，新能源汽车已成为当代汽车发展的新趋势。随着新能源汽车的兴起及普及，充电枪越来越多地出现在人们视野内，充电枪作为新能源汽车的充电器是连接充电桩和汽车的桥梁，且与用户直接接触安全性至关重要，充电枪又是长期使用部件通常都处于户外阳光直射，雨水侵袭，车辆碾压、撞击冲击等状态，因此新能源汽车对于充电枪的材料要求也极为苛刻，对于新能源汽车用充电枪及其接车载接插头，都需要满足GB/T20234UL2251等的规格要求。GB/T20234UL2251标准规定中，对新能源充电枪等的使用材料，在阻燃性、耐热性、耐候性等方面都有要求。此外对充电枪制品还要求通过高温高湿处理后的碾压试验、冷热循环测试和低温冲击试验等，因此对材料的综合特性要求很高。Sabic的阻燃硅共聚PC综合性能优异，在相关应用占有垄断地位，但阻燃硅共聚PC成本高有专利保护，一直是我们国家的卡脖子产品，而且阻燃硅共聚PC耐环境应力稍差，在高温高湿碾压测试中表现一般，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂具有优良的性能、电性能、耐化学性及优异的抗紫外性能等；PCTG是一种共聚聚酯，具有优异的冲击性能和低温韧性及良好的尺寸稳定性；PBT/PCTG合金兼顾两者的优点，无卤阻燃PBT/PCTG合金材料即环保又具有优异的综合性能，适用于制造新能源汽车充电枪壳体。

在中国专利申请号201010289556.9中，介绍了一种采用苯氧基磷腈和无机协效剂(硼酸锌、氧化锌或沸石)复配阻燃增强PBT制备方法。其中无机协效剂和无机填料都具有很好的协效阻燃效果，提高了材料的阻燃等级。经试验在非增强体系中使用该复配阻燃剂会导致材料阻燃等级低且韧性差、冲击性能低。

在中国专利申请号200910057461.1中，采用磷氮阻燃剂与协效阻燃剂复配，其中苯氧基磷腈作为协效阻燃剂使用，能够赋予材料良好的阻燃性能，但是经过试验以苯氧基磷腈主阻燃剂则该专利体系无法达到阻燃V-0级。

在中国专利申请号201610806227.4和中国专利号201711350827.5中，介绍了两种充电枪外壳材料的制备方法，两个专利均使用的是聚碳酸酯阻燃材料，阻燃体系和材料和本专利明显不同，经试验这两种专利体系成本高且耐环境应力差，在充电枪实际使用过程中存在风险。

在中国专利申请号201610784631.6中，介绍了一种低温韧性和耐溶剂性能的ABS/PBT/PCTG材料，此专利体系使用的溶剂洗洁精和花生油；且此专利体系不阻燃，经试验添加阻燃剂后性能下降明显，且无法达到1.6mm阻燃V-0级。

在中国专利申请号201611011180.9中，介绍了一种采用白磷母粒、三氧化二锑、六苯氧基环三磷腈及有机硅的PBT阻燃材料制备方法，其中六苯氧基环三磷腈也是作为协效剂使用而且体系含有尼龙基材料，二者相容差，冲击性能极低。

综上所述，目前非增强无卤PBT及其合金材料不足之处在于高阻燃性、高冲击性能及耐环境应力性能无法同时兼得。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有无卤阻燃PBT复合材料技术的缺点与不足，提供一种充电枪用无卤阻燃PBT/PCTG合金材料。