无卤阻燃玻纤增强PBT材料

摘要

一种无卤阻燃玻纤增强PBT材料，其组成成分按重量分数表示包括：PBT树脂30～70％，阻燃剂12～33％，玻璃纤维1～40％，增韧剂1～10％，润滑剂0.2～3％，成核剂0.1～0.5％，偶联剂0.1～2％，抗氧剂0.2～2％。本发明的无卤阻燃玻纤增强PBT材料不仅提高了PBT材料的阻燃性能，且同时能够保持优良的机械性能及电性能，增强了PBT材料的安全性。

权利要求

1.一种无卤阻燃玻纤增强PBT材料，其特征在于，该无卤阻燃玻纤增强PBT材料的组成成分按重量分数表示包括：

PBT树脂59%、阻燃剂EPFR-300A17%、阻燃剂SP-6072B4%、玻璃纤维15%、增韧剂3%、PETS0.6%、TAF0.3%、成核剂0.3%、偶联剂0.3%、抗氧剂10100.3%、抗氧剂1680.2%； 或PBT树脂41%、阻燃剂EPFR-300A20%、阻燃剂SP-6072B4%、玻璃纤维30%、增韧剂3%、PETS0.6%、TAF0.3%、成核剂0.3%、偶联剂0.3%、抗氧剂10100.3%、抗氧剂1680.2%； 或PBT树脂33%、阻燃剂EPFR-300A22%、阻燃剂SP-6072B5%、玻璃纤维35%、增韧剂3%、PETS0.6%、TAF0.3%、成核剂0.3%、偶联剂0.3%、抗氧剂10100.3%、抗氧剂1680.2%； 所述的成核剂为碳链长C28-C32为主要组成成分的长链线性饱和羧酸钠盐，所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，所述的偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，所述的TAF为引进极性基团的改性乙撑双硬脂酰胺。

2.根据权利要求1所述的无卤阻燃玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述的PBT树脂的特征粘度为0.8～1.3。

3.根据权利要求1所述的无卤阻燃玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高强玻璃纤维、短玻璃纤维中的一种或混合物，纤维单丝直径为5～20um。

说明书

无卤阻燃玻纤增强PBT材料

【技术领域】

[0001] 本发明涉及一种PBT材料，具体涉及一种无卤阻燃玻纤增强PBT材料。【背景技术】

[0002] PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯)材料不仅具有机械强度高、耐疲劳性及尺寸稳定性好，耐老化性能优异等优良的物理机械性能，而且其电气特性也极为优异，如其体积电阻率及介电强度高，耐电弧性优良，在潮湿及高温环境下，也能保持电性能稳定，所以PBT材料是制造电子电气零件的理想材料。

[0003] PBT材料作为一种高性价比的工程塑料，在公共场合使用越来越广泛，因此安全成为首要考虑的问题，尤其是其阻燃性能，所以在机械性能、阻燃性能及电性能等方面对PBT材料必须有相应的要求以确保材料的安全使用。

[0004] 有鉴于此，实有必要开发一种无卤阻燃玻纤增强PBT材料，该无卤阻燃玻纤增强PBT材料能够提高PBT材料的阻燃性能，且同时能够保持优良的机械性能及电性能，增强PBT材料的安全性。【发明内容】

[0005] 因此，本发明的目的是提供一种无卤阻燃玻纤增强PBT材料，该无卤阻燃玻纤增强PBT材料不仅提高了PBT材料的阻燃性能，且同时能够保持优良的机械性能及电性能，增强了PBT材料的安全性。

[0006] 为了达到上述目的，本发明的无卤阻燃玻纤增强PBT材料，其组成成分按重量分数表示包括：

[0007] PBT树脂 30～70％

[0008] 阻燃剂 12～33％

[0009] 玻璃纤维 1～40％

[0010] 增韧剂 1～10％

[0011] 润滑剂 0.2～3％

[0012] 成核剂 0.1～0.5％

[0013] 偶联剂 0.1～2％

[0014] 抗氧剂 0.2～2％。

[0015] 较佳的，所述的PBT树脂的特征粘度为0.8～1.3。

[0016] 较佳的，所述的阻燃剂为三聚氰胺磷酸盐和有机次磷酸盐复合阻燃剂、磷系多功能高效无卤阻燃剂中的一种或混合物。

[0017] 较佳的，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高强玻璃纤维、短玻璃纤维中的一种或混合物，纤维单丝直径为5～20um。

[0018] 较佳的，所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(EMA-G-GMA)。

[0019] 较佳的，所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS)和引进极性基团的改性乙撑双硬酯酰胺(TAF)的混合物。

[0020] 较佳的，所述的成核剂为碳链长C28-C32为主要组成成分的长链线性饱和羧酸钠盐。

[0021] 较佳的，所述的偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。

[0022] 较佳的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物。

[0023] 相较于现有技术，本发明的无卤阻燃玻纤增强PBT材料，提高了PBT材料的阻燃性能，符合欧盟ROHS指令和Reach法规对材料的无卤要求，且同时能够保持优良的机械性能及电性能，增强了PBT材料的安全性。【具体实施方式】

[0024] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

[0025] 实施例1

[0026] 于本实施例中，阻燃剂采用阻燃剂EPFR-300A和阻燃剂SP-6072B的混合物，润滑剂采用PETS和TAF的混合物，抗氧剂采用抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，按下述组成配方取各种添加组成成分：

[0027] PBT树脂 59％

[0028] 阻燃剂EPFR-300A 17％

[0029] 阻燃剂SP-6072B 4％

[0030] 玻璃纤维 15％

[0031] 增韧剂 3％

[0032] PETS 0.6％

[0033] TAF 0.3％

[0034] 成核剂 0.3％

[0035] 偶联剂 0.3％

[0036] 抗氧剂1010 0.3％

[0037] 抗氧剂168 0.2％。

[0038] 将上述PBT树脂加入到高速混合机中高速预混3～5分钟，然后依次加入阻燃剂、增韧剂、润滑剂、成核剂、偶联剂、抗氧剂到高速混合机中高速预混3～5分钟，然后将共混料加入到双螺杆挤出机中，此时在第一个排气口中加入1根玻璃纤维，其中主机筒从一区到五区各段控制温度分别为120～150℃、220～225℃、220～230℃、220～230℃、220～230℃，模头温度为220～225℃，主机转速为25HZ，喂料器转速为6HZ，共混料经双螺杆挤出机挤出造粒后，将塑料粒于120℃的除湿干燥机中烘烤4小时，然后用注塑机射出成ASTM标准样条，并测试所得成品的机械性能、电性能及阻燃性能，结果如表1所述：

[0039] 表1：实施例1无卤阻燃玻纤增强PBT材料的性能

[0040]测试项目 测试方法 测试结果
密度(g/cm3) ASTM D792 1.5
冲击强度(J/m) ASTM D256 60
拉伸强度(MPa) ASTM D638 70
断裂伸长率(％) ASTM D638 6
弯曲强度(MPa) ASTM D790 110
弯曲模量(Mpa) ASTM D790 4500
热变形温度(℃) ASTM D798 185
相对漏电起痕指数(V) IEC 60112 600
灼热丝燃烧(℃) IEC 60695 750
阻燃性能 UL94 V-0

[0041] 实施例2

[0042] 于本实施例中，阻燃剂采用阻燃剂EPFR-300A和阻燃剂SP-6072B的混合物，润滑剂采用PETS和TAF的混合物，抗氧剂采用抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，按下述组成配方取各种添加组成成分：

[0043] PBT树脂 41％

[0044] 阻燃剂EPFR-300A 20％

[0045] 阻燃剂SP-6072B 4％

[0046] 玻璃纤维 30％

[0047] 增韧剂 3％

[0048] PETS 0.6％

[0049] TAF 0.3％

[0050] 成核剂 0.3％

[0051] 偶联剂 0.3％

[0052] 抗氧剂1010 0.3％

[0053] 抗氧剂168 0.2％。

[0054] 将上述PBT树脂加入到高速混合机中高速预混3～5分钟，然后依次加入阻燃剂、增韧剂、润滑剂、成核剂、偶联剂、抗氧剂到高速混合机中高速预混3～5分钟，然后将共混料加入到双螺杆挤出机中，此时在第一个排气口中加入3根玻璃纤维，其中主机筒从一区到五区各段控制温度分别为120～150℃、220～225℃、220～230℃、220～230℃、220～230℃，模头温度为220～225℃，主机转速为25HZ，喂料器转速为7HZ，共混料经双螺杆挤出机挤出造粒后，将塑料粒于120℃的除湿干燥机中烘烤4小时，然后用注塑机射出成ASTM标准样条，并测试所得成品的机械性能、电性能及阻燃性能，结果如表2所述：

[0055] 表2：实施例2无卤阻燃玻纤增强PBT材料的性能

[0056]测试项目 测试方法 测试结果

[0057]3
密度(g/cm) ASTM D792 1.55
冲击强度(J/m) ASTM D256 88
拉伸强度(MPa) ASTM D638 108
断裂伸长率(％) ASTM D638 2.5
弯曲强度(MPa) ASTM D790 155
弯曲模量(Mpa) ASTM D790 8000
热变形温度(℃) ASTM D798 200
相对漏电起痕指数(V) IEC 60112 600
灼热丝燃烧(℃) IEC 60695 750
阻燃性能 UL94 V-0

[0058] 实施例3

[0059] 于本实施例中，阻燃剂采用阻燃剂EPFR-300A和阻燃剂SP-6072B的混合物，润滑剂采用PETS和TAF的混合物，抗氧剂采用抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，按下述组成配方取各种添加组成成分：

[0060] PBT树脂 33％

[0061] 阻燃剂EPFR-300A 22％

[0062] 阻燃剂SP-6072B 5％

[0063] 玻璃纤维 35％

[0064] 增韧剂 3％

[0065] PETS 0.6％

[0066] TAF 0.3％

[0067] 成核剂 0.3％

[0068] 偶联剂 0.3％

[0069] 抗氧剂1010 0.3％

[0070] 抗氧剂168 0.2％。

[0071] 将上述PBT树脂加入到高速混合机中高速预混3～5分钟，然后依次加入阻燃剂、增韧剂、润滑剂、成核剂、偶联剂、抗氧剂到高速混合机中高速预混3～5分钟，然后将共混料加入到双螺杆挤出机中，此时在第一个排气口中加入4根玻璃纤维，其中主机筒从一区到五区各段控制温度分别为120～150℃、220～225℃、220～230℃、220～230℃、220～230℃，模头温度为220～225℃，主机转速为25HZ，喂料器转速为8HZ，共混料经双螺杆挤