阻燃耐漏电高性能PBT材料及其制备方法

阻燃耐漏电高性能PBT材料及其制备方法

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PBT材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是五大工程塑料之一，被广泛用于电子、电气、家电等行业。目前，PBT材料大多采用阻燃增强改性材料，既具有玻璃纤维增强PBT的性能，又具有很好的难燃烧性能，但对高耐漏电性能却普遍存在局限性和一定的安全隐患。研发一种高耐漏电、高阻燃和提升力学性能的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，本发明提供一种高耐漏电、高阻燃和提升力学性能的阻燃耐漏电高性能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：阻燃耐漏电高性能PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 45%～60%、阻燃剂5%～10%、氧化钙1%～3%、玻璃纤维20%～35%、三氧化二锑1%～10%、抗氧剂0.1%～0.6%、润滑剂0.3%～1%、增韧剂2%～5%、偶联剂0.2%～1.5%。

所述的阻燃剂为卤素阻燃剂。

所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物。

所述的润滑剂为聚乙烯蜡、TAS-2A、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。

所述的偶联剂为硅烷类偶联剂。

上述一种阻燃耐漏电高性能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，阻燃剂、玻璃纤维100℃～120℃下干燥30～45min；

（3）将按照步骤（2）进行干燥处理后的PBT、阻燃剂、玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将氧化钙、三氧化二锑、抗氧剂、润滑剂、增韧剂、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，即得阻燃耐漏电高性能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，可显著提升其耐漏电性能和力学性能，在加入量不超过3%、与卤素阻燃剂及三氧化二锑的共混使用可以保障垂直燃烧达到V0级阻燃要求，阻燃效能高；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，氧化钙可显著提高PBT材料的力学强度和耐漏电性能，对阻燃性能略有影响，但只要氧化钙的加入量不超过3%，就可以保障垂直燃烧达到V0级别，在氧化钙的加入量为2%时的PBT材料的综合性能最优。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种阻燃耐漏电高性能PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 50%、卤素阻燃剂10%、氧化钙2%、无碱玻璃纤维27%、三氧化二锑5%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.4%、EVA蜡0.6%、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE 4%、硅烷类偶联剂1%。

制备方法：（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，卤素阻燃剂、无碱玻璃纤维100℃～120℃下干燥30～45min；（3）将干燥处理后的PBT、卤素阻燃剂、无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将氧化钙、三氧化二锑、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、EVA蜡、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE、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，即得阻燃耐漏电高性能PBT材料。

实施例2：

一种阻燃耐漏电高性能PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 45%、卤素阻燃剂10%、氧化钙2%、无碱玻璃纤维31%、三氧化二锑5%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5%、TAS-2A 0.5%、低密度聚乙烯5%、硅烷类偶联剂1%。

制备方法：（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，卤素阻燃剂、无碱玻璃纤维100℃～120℃下干燥30～45min；（3）将干燥处理后的PBT、卤素阻燃剂、无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将氧化钙、三氧化二锑、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、TAS-2A、低密度聚乙烯、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，即得阻燃耐漏电高性能PBT材料。

实施例3：

一种阻燃耐漏电高性能PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%、卤素阻燃剂10%、氧化钙2%、无碱玻璃纤维20%、三氧化二锑4%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.2%、硬脂酸钙0.3%、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物3%、硅烷类偶联剂0.5%。

制备方法：（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，卤素阻燃剂、无碱玻璃纤维100℃～120℃下干燥30～45min；（3）将干燥处理后的PBT、卤素阻燃剂、无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将氧化钙、三氧化二锑、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、硬脂酸钙、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物、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，即得阻燃耐漏电高性能PBT材料。