一种玻纤增强阻燃PBT材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种玻纤增强阻燃PBT材料及其制备方法，包含PBT：40％～70％，阻燃母粒：18～30％，玻璃纤维：10～30％，缩水甘油胺类环氧树脂：0.1～0.5％，水滑石：0.1～0.5％，其他加工助剂：0.5～1.0％，得到高CTI值、高击穿电压、机械性能优异的增强阻燃PBT材料，采取两步法制备，第一步使用双螺杆挤出机，制备阻燃剂母粒，第二步再制备增强阻燃PBT材料，该PBT材料可用于电子电器用塑料制品。

权利要求

1.一种玻纤增强阻燃PBT材料，包含以下组分(重量百分比)：PBT：40％～70％

阻燃母粒：18～30％

玻璃纤维：10～30％

缩水甘油胺类环氧树脂：0.1～0.5％

水滑石：0.1～0.5％

其他加工助剂：0.5～1.0％。

2.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述PBT特性粘度0.7～

1.3。

3.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述阻燃剂母粒包括主阻燃剂、阻燃协效剂和载体树脂；主阻燃剂是十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳酸酯中的至少一种，阻燃协效剂是三氧化二锑，主阻燃剂和阻燃协效剂重量比为3∶1或2∶1或4∶1，载体树脂为尼龙66树脂或尼龙6树脂，阻燃剂母粒中载体树脂重量百分比是

30％，阻燃剂母粒中主阻燃剂和阻燃协效剂两者之和的重量比为70％。

4.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述玻璃纤维为单丝直径10～15μm的无碱玻纤。

5.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述缩水甘油胺类环氧树脂是三缩水甘油基对氨基苯酚、四缩水甘油-1，3-双氨甲基环己烷、N，N-二缩水甘油基-

4-缩水甘油氧代苯胺、二异丙叉苯撑型四缩水甘油胺中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述水滑石的比表面积≤15m2/g。

7.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃PBT材料，其特征在于，所述其他加工助剂包括抗氧剂和润滑剂。

说明书

一种玻纤增强阻燃PBT材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及的是一种玻纤增强阻燃PBT材料。

背景技术

[0002] 增强阻燃PBT材料大量应用于电子电器制品，电子电器制品要求材料不但具有优异的机械性能，同时要求具备好的电性能，特别是材料的漏电起痕指数和击穿电压这两个指标要求很高，而PBT阻燃体系所使用的阻燃剂多为卤系阻燃剂，但它们易从材料表面析出，腐蚀模具，并能产生大量导电离子及炭粒沉积物，促使电流泄露，大大降低材料的漏电起痕指数(以下简称CTI)，同时材料的击穿电压也不高，通常低于225V。为获得高CTI值和高击穿电压的玻纤增强阻燃PBT材料，通常采用磷系或氮系来替代卤系阻燃剂，或者采取复配的手段，降低卤系阻燃剂的用量来达到提高CTI值的目的，但卤系阻燃剂的阻燃效率对PBT材料而言是最优的，所需的添加量也是相对较低，这为获得高的机械性能提供了可能性，因此，采用卤系阻燃剂阻燃PBT，同时要求获得较高的CTI值和较高击穿电压是急需解决的技术问题。

发明内容

[0003] 为解决上述技术问题，本发明提供一种玻纤增强阻燃PBT材料及其制备方法。

[0004] 一种玻纤增强阻燃PBT材料，包含以下组分(重量百分比)：

[0005] PBT：40％～70％

[0006] 阻燃母粒：18～30％

[0007] 玻璃纤维：10～30％

[0008] 缩水甘油胺类环氧树脂：0.1～0.5％

[0009] 水滑石：0.1～0.5％

[0010] 其他加工助剂：0.5～1.0％

[0011] 所述PBT特性粘度0.7～1.3；

[0012] 所述阻燃剂母粒包括主阻燃剂、阻燃协效剂和载体树脂。主阻燃剂是十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳酸酯中的至少一种，阻燃协效剂是三氧化二锑，主阻燃剂和阻燃协效剂重量比为3∶1或2∶1或4∶1，载体树脂为尼龙66树脂或尼龙6树脂，阻燃剂母粒中载体树脂重量百分比是30％，阻燃剂母粒中主阻燃剂和阻燃协效剂两者之和的重量比为70％；

[0013] 所述玻璃纤维为单丝直径10～15μm的无碱玻纤；

[0014] 所述缩水甘油胺类环氧树脂是三缩水甘油基对氨基苯酚、四缩水甘油-1，3-双氨甲基环己烷、N，N-二缩水甘油基-4-缩水甘油氧代苯胺、二异丙叉苯撑型四缩水甘油胺中的至少一种；缩水甘油胺类环氧树脂的作用是提高材料的CTI值；

[0015] 所述水滑石的比表面积≤15m2/g，水滑石的作用是提高CTI值，同时提高材料的击穿电压；

[0016] 所述其他加工助剂包括抗氧剂和润滑剂，如常用的抗氧剂1010，抗氧剂168，润滑剂EBS；

[0017] 一种玻纤增强阻燃PBT材料的制备方法，包括两个步骤，第一步骤为阻燃母粒的制备，第二步骤为复合材料的共混挤出，具体如下所述：

[0018] 第一步将PA66树脂、主阻燃剂、阻燃协效剂按照比例称量，在高速搅拌锅中搅拌3～5分钟，然后加入到双螺杆挤出机挤出，挤出温度为250～270度，真空度为0.04～0.08MPa，经水冷切粒包装制得阻燃母粒。将阻燃母粒放置在鼓风式干燥机中干燥后备用，干燥温度为120度，干燥时间4～6小时。

[0019] 第二步将PBT树脂放置在鼓风式干燥机中干燥，干燥温度为120度，干燥时间4～6小时。按比例称量PBT树脂、阻燃母粒倒入高速搅拌锅中搅拌1～2分钟，倒入相应比例的缩水甘油胺类环氧树脂，搅拌1～2分钟，最后倒入相应比例的水滑石和其他加工助剂，搅拌1～2分钟，从双螺杆主喂料口加入挤出，玻纤从双螺杆的侧喂料口加入。挤出温度为230～250度，真空度为0.04～0.08MPa，经水冷切粒包装制得玻纤增强阻燃PBT材料。

具体实施方式

[0020] 对比例1～5的配方如下表1：

[0021] 表1：对比1～5配方

[0022]

[0023] 实施例1～5的配方如下表2：

[0024] 表2：实施例1～5配方

[0025]

[0026] 实施例1的阻燃母粒中的十溴二苯乙烷∶三氧化二锑∶尼龙66比为9∶3∶5；实施例2的阻燃母粒中的溴化环氧树脂∶三氧化二锑∶尼龙66比为9∶3∶5，缩水甘油胺类环氧树脂是三缩水甘油基对氨基苯酚；

[0027] 实施例3的阻燃母粒中的溴化聚苯乙烯∶三氧化二锑∶尼龙66比为9∶3∶5，缩水甘油胺类环氧树脂是四缩水甘油-1，3-双氨甲基环己烷；

[0028] 实施例4的阻燃母粒中的溴化环氧树脂∶三氧化二锑∶尼龙66比为9∶3∶5，缩水甘油胺类环氧树脂是N，N-二缩水甘油基-4-缩水甘油氧代苯胺环氧树脂；实施例5的阻燃母粒中的溴化聚碳酸酯∶三氧化二锑∶尼龙66比为9∶3∶5，缩水甘油胺类环氧树脂是二异丙叉苯撑型四缩水甘油胺；

[0029] 对比例和实施例检测结果如下表3：

[0030] 表3：对比例1～5以及实施例1～5检测数据

[0031]

[0032] 从检测的结果可以发现：阻燃母粒、缩水甘油胺类环氧树脂、和水滑石可以提高CTI值，尤其是水滑石，不但可以提高CTI值，还提高了材料击穿电压。

[0033] 其他实施例与相应的对比例得出的结论均和上述类似。PBT粘度0.7～1.2，玻纤含量10～30％之间，阻燃母粒中主阻燃剂为几种复配或载体树脂为尼龙6，均表现出表3得出的规律。