[發明專利]一種高CTI環保阻燃增強PBT復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610003656.8
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105623204B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 林公澎;劉則安;李海濤;張寶軍;李鳳雪
• 申請（專利權）人: 江蘇沃特新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L83/04;C08L63/00;C08L25/06;C08K13/04;C08K7/14;C08K5/5313;C08K5/03
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于復合材料領域，尤其涉及一種高CTI環保阻燃增強PBT復合材料及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種結晶速度快的熱塑性聚酯，具有耐化學腐蝕性、優良的機械強度、加工成型性好等優點，被廣泛應用于汽車、電子電氣等行業。隨著人們防火安全意識的提高，在汽車、電子電氣等行業中應用的高分子材料其阻燃改性已成必然需求。長期以來，阻燃PBT改性工程塑料通常選用溴系阻燃劑與三氧化二銻進行復配，該體系阻燃效率高、阻燃效果好，但材料的相對耐漏電起痕指數(CTI)低，CTI＜200V，限制了其在無人看管電器領域的應用。

專利CN 102120867使用十溴二苯乙烷、三氧化二銻與氟樹脂復配阻燃玻纖增強PBT，其CTI可達250-350V；專利CN 102311619使用溴系阻燃劑、三氧化二銻、氮系阻燃劑與鍶化物復配阻燃玻纖增強PBT，CTI≥475V。但是，隨人們環保安全意識的提高，多種溴系阻燃劑已被禁止使用，雖然十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯等含溴阻燃劑并未被禁止，但其燃燒過程仍會產生溴化氫等有害氣體；而三氧化二銻也具有一定毒性，尤其是高分子材料燃燒過程中，三氧化二銻在高溫下升華擴散到空氣中，容易與人的皮膚直接接觸甚至被人體吸入從而危害人們的身體健康。此外，三氧化二銻與鹵系阻燃劑并用，在燃燒過程會形成鹵化銻氣體，盡管對阻燃有一定的貢獻，但在火災現場存在一定的安全隱患。專利CN 102952379使用溴化聚苯乙烯、次磷酸鎂、滑石粉、三氧化二銻復配阻燃玻纖增強PBT，CTI可達600V。無機次磷酸鹽的加入，使材料獲得更高的CTI值，但是，無機次磷酸鹽含有大量的磷-氫鍵，高溫加工過程容易分解甚至燃燒，釋放有劇毒氣體磷化氫，存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高灼熱絲值的高CTI環保阻燃增強PBT復合材料，旨在同時解決現有PBT材料存在的阻燃劑不環保、CTI低的問題。

本發明的另一目的在于提供一種高CTI環保阻燃增強PBT復合材料的制備方法。

本發明是這樣實現的，一種高CTI環保阻燃增強PBT復合材料，以所述高CTI環保阻燃增強PBT復合材料的總重量為100％計，包括如下重量百分含量的下述組分：

相應的，一種高CTI環保阻燃增強PBT復合材料的制備方法，包括下述步驟：

按照上述高CTI環保阻燃增強PBT復合材料的配方稱取各組分；

將上述各組分進行混合處理，得到混合物料；

采用雙螺桿擠出機將所述混合物料進行熔融擠出，其中所述雙螺桿擠出機的加工溫度為220-250℃。

本發明提供的高CTI環保阻燃增強PBT復合材料，所述聚硅氧烷的環氧端基能與所述PBT的端基進行反應，將阻燃劑與所述PBT連接起來，從而降低阻燃劑的添加對PBT材料力學性能帶來的影響；同時，所述聚硅氧烷還能夠起到擴鏈增容的作用，將斷裂的PBT分子鏈段進行聯結，從而使PBT材料保持優秀的力學性能，材料的缺口沖擊強度可達10kJ/m²以上。

其次，所述磷系復合阻燃劑、聚硅氧烷與溴系阻燃劑復配，在氣相與凝聚相中起到協效阻燃的作用，使材料通過UL-94(0.4mm)V-0級。

再次，所述磷系復合阻燃劑、聚硅氧烷的加入，兩者之間發生協同作用，使材料的CIT達到650V，灼熱絲燃燒指數(GWFI)達到960℃。

此外，本發明高CTI環保阻燃增強PBT復合材料，減少了溴系阻燃劑的添加量，且避免了三氧化二銻、無機次磷酸鹽等阻燃劑的使用，提高了材料的環保性能。

本發明提供的高CTI環保阻燃增強PBT復合材料的制備方法，只需將各組分進行混合處理后熔融擠出即可，工藝簡單易控，易于實現產業化。

具體實施方式

為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供了一種高CTI環保阻燃增強PBT復合材料，以所述高CTI環保阻燃增強PBT復合材料的總重量為100％計，包括如下重量百分含量的下述組分：