低翹曲高機(jī)械性能無鹵阻燃增強(qiáng)的pbt材料及其制法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低翹曲高機(jī)械性能無鹵阻燃增強(qiáng) 的PBT材料及其制法。
【背景技術(shù)】
[0002] PBT (聚對苯二甲酸丁二醇醋，英文名polybutylene terephthalate)是一種結(jié)晶 型線形飽和聚酯樹脂，具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性，自潤滑、低摩擦系數(shù)，耐候性、吸水率 低，在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性（包括電性能），電絕緣性，低溫下可迅速結(jié)晶，成型性良 好，所以被廣泛應(yīng)用于電子電氣，汽車，節(jié)能燈和家用電氣等領(lǐng)域。
[0003] 其中，無鹵阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料因具有高的相對漏電起痕指數(shù)（CTI)，而且在燃 燒過程中不會產(chǎn)生大量有毒氣體的優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用在電子電器上。但是由于其增強(qiáng)改性主 要以玻纖增強(qiáng)形式存在，所以無鹵阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料的一個(gè)明顯缺點(diǎn)是成型制品會產(chǎn) 生較大的翹曲，給制品的外觀甚至制品功能的正常發(fā)揮都帶來了不利影響。翹曲是材料不 均勻收縮的結(jié)果。材料中組分的取向和結(jié)晶、注塑時(shí)采用不恰當(dāng)?shù)墓に嚄l件、模具設(shè)計(jì)時(shí)澆 口形狀和位置不對、制品設(shè)計(jì)時(shí)壁厚厚薄不勻等都會造成制品的翹曲。無鹵阻燃增強(qiáng)PBT 復(fù)合材料的翹曲主要是玻纖在流動方向上的定向限制了樹脂的收縮，PBT在玻纖以及無鹵 阻燃劑周圍的誘導(dǎo)結(jié)晶又強(qiáng)化了這種效果，使得制品的縱向（流動方向）收縮小于橫向 (與流動方向垂直的方法），這種不均勻收縮便導(dǎo)致了無鹵阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料的翹曲。
[0004] 鑒于上述市場上PBT改性材料存在的問題，本項(xiàng)目目的在于研制一種低翹曲高機(jī) 械性能的無鹵阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料及產(chǎn)業(yè)化，以滿足目前市場上要求無鹵阻燃、低翹曲、 高機(jī)械性能PBT材料。有利于提升公司的產(chǎn)品市場競爭力，同時(shí)又可以避免因產(chǎn)品翹曲變 形而導(dǎo)致的產(chǎn)品不良，對公司的產(chǎn)品技術(shù)升級和品牌價(jià)值的營造具有重要的意義，具有重 要的經(jīng)濟(jì)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)是的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種低翹曲高機(jī)械性能的無鹵 阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料，該材料具有低翹曲，且具有良好的力學(xué)性能。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種低翹曲高機(jī)械性能無鹵阻燃增強(qiáng)的PBT材料，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組 分：
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低翹曲高機(jī)械性能無鹵阻燃增強(qiáng)的PBT材料，其特征在于，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包 括以下組分： PBT 40 ~60% PET 5 ~15% 無鹵阻燃劑 15~20% 納米級礦物填充母粒 0~10% 增韌相容劑 3~8% 硅烷偶聯(lián)劑 0. 2~1% 抗氧劑 0. 5~1% 潤滑劑 0.5~1.2% 玻璃纖維 20~35% 總和為100%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT材料，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑是對端氫基聚硅氧烷 進(jìn)行聚醚改性制成的聚醚改性有機(jī)硅烷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT材料，其特征在于，所述無鹵阻燃劑為磷氮系阻燃劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT材料，其特征在于，所述增韌相容劑為乙烯-丙烯酸丁 酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT材料，其特征在于，所述納米級礦物填充母粒為納米級滑 石粉母粒、納米級云母粉母?；蚣{米級無水硫酸媽晶須母粒中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT材料，其特征在于，所述抗氧劑是由四[甲基-b-(3, 5-二 叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯與三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯按重量比 1:1混合而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PBT材料，其特征在于，所述潤滑劑為聚硅氧烷和乙撐雙硬脂 酰胺按重量比1:1混合而成。
8. 權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的PBT材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將PBT、PET、無鹵阻燃劑和納米級礦物填充母粒在120~130°C下干燥3~5小時(shí)， 含水率控制在0.03%以下，待用； (2) 按照權(quán)利要求1所述的重量百分?jǐn)?shù)稱取各個(gè)組分； (3) 將稱取的PBT、PET、無鹵阻燃劑、納米級礦物填充母粒、增韌相容劑、硅烷偶聯(lián)劑、 抗氧劑和潤滑劑混合3-7min。 (4) 混合好的物料，加入玻璃纖維經(jīng)過熔融反應(yīng)，擠出造粒，得到PBT材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述擠出造粒是在雙螺桿擠出機(jī)中 進(jìn)行，各階段工藝條件為： 一區(qū)溫度：200-210°C，二區(qū)溫度：220-210 °C，三區(qū)溫度：230-220 °C，四區(qū)溫度： 250-220°C，五區(qū)溫度：240-220°C，六區(qū)溫度：230-220°C，七區(qū)溫度：230-210°C，八區(qū)溫度： 230-210°C，九區(qū)溫度：230-220°C，機(jī)頭溫度：240-260°C ;真空度0. 03-0. 15MP，螺桿轉(zhuǎn)速： 300 ~500r/min ;喂料轉(zhuǎn)速：10_30r/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述加入玻璃纖維是從雙螺桿擠出 機(jī)的排氣口加入。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低翹曲高機(jī)械性能無鹵阻燃增強(qiáng)的PBT材料及其制法，其按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)包括以下組分：PBT 40～60％、PET 5％～15％、高效無鹵阻燃劑FR-003A 15～20％，納米級礦物填充母粒0～10％，增韌相容劑3～8％，硅烷偶聯(lián)劑0.2～1％，抗氧劑0.5～1％、潤滑劑0.5～1.2％、玻璃纖維20％～35％。本發(fā)明通過添加適量形狀對稱性高的納米填充母粒替代部分玻璃纖維，同時(shí)使用結(jié)晶度低的PET代替部分PBT，制得了具有低翹曲，表面光亮無浮纖，力學(xué)性能良好的無鹵阻燃增強(qiáng)PBT復(fù)合材料。且本發(fā)明所用制備方法對生產(chǎn)設(shè)備要求低，效率高，便于大規(guī)模生產(chǎn)。
【IPC分類】B29C47-92, C08K3-34, C08L67-02, C08K13-04, C08K5-134, B29B9-06, C08K5-526, C08K7-08, C08K7-14
【公開號】CN104804384
【申請?zhí)枴緾N201510247434
【發(fā)明人】鄭崇深, 林嗣鑫, 姚大愛, 張釗鵬
【申請人】廣東順德順炎新材料有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月14日