[發(fā)明專(zhuān)利]高機(jī)械性能無(wú)鹵阻燃PBT復(fù)合材料的制備方法及復(fù)合材料

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810089638.1
• 申請(qǐng)日: 2008-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101260226A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧文生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 盧文生
• 主分類(lèi)號(hào): C08L67/03
• 分類(lèi)號(hào): C08L67/03;C08K9/06;B29C47/40;B29B9/12;C08K7/14;C08K5/524;C08K5/12;C08L33/12
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料及其制備方法，具體涉及一種可用于注塑成型各種有環(huán)保阻燃要求的家電產(chǎn)品、電子產(chǎn)品配件等行業(yè)的高機(jī)械性能的無(wú)鹵阻燃PBT復(fù)合材料的制備方法及復(fù)合材料。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，制造阻燃PBT復(fù)合材料所采用的阻燃劑，大約95％為含鹵阻燃劑，特別是以多溴二苯醚和多溴聯(lián)苯類(lèi)物質(zhì)為代表的含溴阻燃劑，其效率高、用量少，對(duì)材料的性能影響小，且價(jià)格適中，其效能/價(jià)格比非其他阻燃劑所能匹敵，因此我國(guó)供出口的電子電器類(lèi)產(chǎn)品中，大約70～80％都采用了含有此類(lèi)阻燃劑的復(fù)合材料。但近年來(lái)，由于溴系阻燃劑受到二惡英問(wèn)題的困擾，同時(shí)用其(溴-銻系統(tǒng))阻燃的高分子復(fù)合材料在熱裂解及燃燒時(shí)會(huì)生成大量的煙塵及腐蝕性氣體，目前歐盟和日本已相繼出臺(tái)法令禁止使用此類(lèi)阻燃劑來(lái)生產(chǎn)復(fù)合材料。歐盟已在2006年7月1日起全面實(shí)施ROHS指令，該法令要求投放歐盟的電子電氣產(chǎn)品不得含有多溴二苯醚、多溴聯(lián)苯等組分；日本也出臺(tái)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)JISC0950，SONY公司出臺(tái)的SONY-SS-00259標(biāo)準(zhǔn)對(duì)阻燃劑的要求更為嚴(yán)格；在美國(guó)，個(gè)別州政府立法禁止溴系阻燃劑的使用。因此，以上法令和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重影響了我國(guó)采用該組分的復(fù)合材料所生產(chǎn)的電子電氣產(chǎn)品的出口，因此必須大力發(fā)展無(wú)鹵阻燃材料才能適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。為了提升產(chǎn)品質(zhì)量，配合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求，中國(guó)版RoHS的《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》也從2007年3月1日起正式實(shí)施。現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了無(wú)鹵阻燃材料，該阻燃材料能基本滿(mǎn)足環(huán)保的要求，但此類(lèi)產(chǎn)品普遍存在制造程序復(fù)雜、產(chǎn)品機(jī)械性能較低等問(wèn)題，使其推廣應(yīng)用受到一定的限制。因此研究一種高機(jī)械性能無(wú)鹵阻燃材料的制造方法及其產(chǎn)品，即成為目前亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的制備方法生產(chǎn)的無(wú)鹵阻燃材料機(jī)械性能低下的問(wèn)題，提供了一種可工業(yè)化批量生產(chǎn)高機(jī)械性能無(wú)鹵阻燃PBT復(fù)合材料的制備方法。

本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)鹵阻燃材料機(jī)械性能較低的問(wèn)題，提供了采用前述方法生產(chǎn)的高機(jī)械性能無(wú)鹵阻燃PBT復(fù)合材料，該復(fù)合材料不僅阻燃性能優(yōu)異，而且環(huán)保、安全、電絕緣性能優(yōu)異。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種高機(jī)械性能無(wú)鹵阻燃PBT復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)稱(chēng)量：按照配方分別稱(chēng)取各原料組分：PBT、超細(xì)玻璃纖維、受阻酚抗氧劑、有機(jī)亞磷酸酯、增韌劑、阻燃劑A、阻燃劑B、潤(rùn)滑劑；

(2)混合：將各組分按比例加入攪拌桶中，攪拌使其充分混合；

(3)混煉擠出：將充分混合后的原料加入擠出機(jī)中，進(jìn)行兩次以上熔融混煉后，擠出，造粒。

所述的步驟(1)還包括以下步驟：

(11)制備阻燃劑B：在稱(chēng)取次磷酸鹽及硅烷偶聯(lián)劑后，對(duì)二者進(jìn)行表面處理，具體操作步驟為：

(a)按照配方稱(chēng)取次磷酸鹽，將其研磨1～10h，然后烘干；

(b)將烘干后的次磷酸鹽置于N₂的氣氛中，對(duì)其進(jìn)行高溫處理，反復(fù)兩次或兩次以上，且每一次完成高溫處理后均冷卻至室溫；

(c)將硅烷偶聯(lián)劑澆到冷卻后的次磷酸鹽表面上，攪拌使其充分吸收后，制得阻燃劑B。

所述的步驟(1)還包括以下步驟：

(12)制備經(jīng)過(guò)表面處理的無(wú)堿玻璃纖維：分別稱(chēng)取無(wú)堿玻璃纖維與硅烷后，將二者混合，然后攪拌均勻。

所述的步驟(11)及(12)無(wú)先后順序。

所述的步驟(3)，是將充分混合后的原料加入雙螺桿擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融混煉、擠出并造粒，該雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為30～90mm，螺桿長(zhǎng)度與直徑的比例設(shè)定為36～40，擠出溫度為200～260℃。

本發(fā)明的步驟(11)，由于經(jīng)過(guò)表面處理步驟而制備的阻燃劑B與復(fù)合材料中的其他組分之間具有特別優(yōu)越的相容性，極大提高了各組分間界面的結(jié)合力度，對(duì)制備的復(fù)合材料機(jī)械性能的提升具有至關(guān)重要的作用。

本發(fā)明的步驟(12)，在將各組分進(jìn)行步驟(2)混合前，將無(wú)堿玻璃纖維與硅烷混合，攪拌，制備成經(jīng)過(guò)表面處理的無(wú)堿玻璃纖維。經(jīng)過(guò)表面處理的玻璃纖維與復(fù)合材料中的其他組分相容性更強(qiáng)，有利于進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)復(fù)合材料的機(jī)械性能。

一種采用前述高機(jī)械性能無(wú)鹵阻燃PBT復(fù)合材料制備方法的復(fù)合材料，其特征在于，它包括以下重量份比例的組分：

PBT???????????????????35～70％；

超細(xì)玻璃纖維??????????0～40％；

受阻酚抗氧劑??????????0.2～0.5％；