[發(fā)明專利]PBT專用無鹵無磷阻燃增韌母粒及其制備方法

無效

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• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN101798447A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟繁茂;王彥林;李寶榮;李志
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州蘭特納米材料科技有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L85/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料改性領(lǐng)域，具體涉及一種PBT專用無鹵無磷阻燃增韌母粒及其制備方法。該母粒可用于PBT的無鹵阻燃增韌增強(qiáng)改性，也可用于PET、PTT等，在其改性后的阻燃性和各方面力學(xué)性能最為理想。無鹵阻燃增韌增強(qiáng)的PBT改性材料，廣泛應(yīng)用于電子電氣、IT、航空航天、汽車、家用電器、醫(yī)療和體育器械等行業(yè)和領(lǐng)域。

背景技術(shù)

一直以來，用于塑料改性的阻燃劑以溴-銻復(fù)配體系為主，該體系阻燃效果好、添加量低、對材料的力學(xué)性能影響小，但其在燃燒分解的過程中會產(chǎn)生鹵化氫、二噁英等有毒物質(zhì)，對人們的健康和環(huán)境都會造成極大地危害。對材料的電性能影響很大(如CTI值一般在175V以下)，而且在加工過程中易噴霜，易堵排氣口，對模具有腐蝕作用。隨著全球特別是歐美等發(fā)達(dá)國家對環(huán)保和公共安全要求逐步提高，世界上很多知名電子企業(yè)、IT行業(yè)(如戴爾、索尼、三星、LG、索愛、聯(lián)想、明基等)對其產(chǎn)品中的阻燃部件材料都要求無鹵化，并且都提出了具體標(biāo)準(zhǔn)，最后執(zhí)行期限為2009年底。國際電工委(IEC)也已出臺無鹵化標(biāo)準(zhǔn)，要求材料中Cl和Br分別不得超過900PPm，二者含量總計(jì)不得超過1500PPm。所以阻燃材料的無鹵化迫在眉睫。但常見的幾種無鹵阻燃劑都有種種弊端，應(yīng)用范圍非常有限。如傳統(tǒng)紅磷阻燃劑，阻燃效果好，對材料力學(xué)性能影響小，但只能做黑色或暗紅色產(chǎn)品，氣味大，易析出，而且在注塑時易出現(xiàn)自燃現(xiàn)象。氫氧化物阻燃劑要達(dá)到阻燃效果，需大量添加，對材料的力學(xué)性能影響非常大，也不可取。也有用磷-氮阻燃劑互配的，但阻燃效果很差，達(dá)不到電子電氣行業(yè)普遍要求的UL940.8mm?V-0級。

目前尼龍、PP、ABS等材料的無鹵化阻燃技術(shù)相對容易，已有一些高性價比的阻燃劑在市場出現(xiàn)，但是PBT的無鹵化阻燃改性技術(shù)和產(chǎn)品一直是一個世界難題。目前，德國科萊恩公司生產(chǎn)的阻燃劑OP1240，用于PBT阻燃改性綜合性能最好，但該產(chǎn)品只能依靠進(jìn)口，價格昂貴，供貨緊張，而且添加量大，又因?yàn)槭欠蹌庸だщy，對加工工藝和擠出機(jī)要求苛刻。本發(fā)明產(chǎn)品(即PBT專用無鹵無磷阻燃增韌母粒)是經(jīng)過幾百次合成和應(yīng)用試驗(yàn)才開發(fā)出來的，該產(chǎn)品用于PBT阻燃效果好，對材料的力學(xué)性能影響小，電性能好，不影響配色，環(huán)保方面符合歐盟ROHS和Reach法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，完全滿足IEC無鹵化標(biāo)準(zhǔn)，而且成本會大大降低。因此該P(yáng)BT專用無鹵無磷阻燃增韌母粒的發(fā)明，是對PBT材料阻燃改性技術(shù)的一種新突破，可大力推動電子電氣、IT、航空航天、汽車、家用電器、醫(yī)療和體育器械等PBT應(yīng)用領(lǐng)域和行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。由于該發(fā)明可實(shí)現(xiàn)PBT阻燃的完全無鹵化，符合最新的環(huán)保要求，可極大促進(jìn)節(jié)能減排，在環(huán)保方面也是一大突破。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種環(huán)保指標(biāo)可滿足歐盟RoHS、IEC無鹵化和Reach法規(guī)要求，可使改性PBT材料阻燃性達(dá)到美國UL94?0.8mm?V-0級，漏電起痕指數(shù)(CTI)值達(dá)到425V以上，灼熱絲(GWIT)實(shí)驗(yàn)溫度達(dá)到750℃不起火，而且完全不影響配色的無鹵無磷阻燃增韌母粒。

本發(fā)明的另一個目的是提供上述PBT專用無鹵無磷阻燃增韌母粒的制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

1.一種PBT專用無鹵無磷阻燃增韌母粒，原料配方為(按重量百分?jǐn)?shù))：

(1)PBT樹脂——20～60％；

(2)無鹵無磷阻燃劑——70～35％；

(3)增韌劑——5～10％；

(4)抗氧劑——0.2～0.6％；

(5)潤滑分散劑——1～3％；

(6)偶聯(lián)劑——0.2～1.5％

2.制備方法如下：

(1)樹脂干燥：PBT樹脂在120～140℃下干燥4～6小時，水分控制在0.03％以下，干燥后備用；

(2)阻燃劑預(yù)處理：將無鹵無磷阻燃劑用偶聯(lián)劑在不低于1000轉(zhuǎn)/分鐘的高速攪拌下進(jìn)行表面活性處理，干燥后備用；

(3)混合：將干燥后的PBT樹脂、經(jīng)步驟(2)處理后的無鹵無磷阻燃劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑分散劑用高速攪拌機(jī)混合均勻或單獨(dú)通過計(jì)量喂料器進(jìn)入預(yù)混機(jī)；

(4)熔融擠出造粒：將上述混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，調(diào)節(jié)主機(jī)轉(zhuǎn)速為180～350rpm，喂料轉(zhuǎn)速為250～800rpm，熔融擠出溫度在160～250℃范圍內(nèi)，在雙螺桿擠出機(jī)的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機(jī)頭擠出后水環(huán)切粒或冷拉條切粒，干燥后包裝即得PBT專用無鹵無磷阻燃增韌母粒。

上述技術(shù)方案中有關(guān)內(nèi)容解釋如下：