一种低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料及制备方法，其组成成分主要为：聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、主阻燃剂、辅助阻燃剂、填料或其它树脂、玻璃纤维、增韧剂、复合抗氧剂、稳定剂、其它助剂。本发明专利技术制成的低翘曲抗湿热老化无卤阻燃聚酯材料使用过程中尺寸稳定性好，长期高温高湿条件下材料各项力学性能保持率高，电学性能优异，主要满足电子、电器产品及新能源汽车领域内苛刻环境条件下耐高压零部件的要求，如冲电用的接插头，高压电池的周边零部件，漏电保护器，接线盒等。

【技术实现步骤摘要】
一种低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料及制备方法
本专利技术涉及一种阻燃聚酯材料及制备方法。
技术介绍
PBT是机械特性、电学特性等特性非常平衡的树脂，但由于是结晶性材料，存在成型时翘曲变形的问题，而且PBT树脂由于酯基的存在在高温高湿下也比较容易水解，水解之后的PBT材料各项性能指标都会有所下降使得材料的使用寿命缩短，目前在新能源汽车领域、电子电器领域、通讯设备领域要求PBT材料不仅仅是提供阻燃性同时还要求材料在相对苛刻的环境下比如高温、高湿状态下能维持材料的长久性，也就是在环境恶劣的时候材料的使用寿命能得到延长，同时汽车零部件、电子、电器零部件等多种场合应用于高电压零部件的例子也越来越多，这就要求材料具有很高的耐漏电起痕性能，比如相对漏电起痕指数CTI能够达到600V，对于有足够爬电距离的高电压零件，能够保证车辆以及电子器件较高的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种材料平整度高，耐翘曲性好，高温高湿条件下优异的力学性能的低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料及制备方法。本专利技术的技术解决方案是：一种低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料，其特征是：以重量份数计，包括如下组份：聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂100份主阻燃剂10-36份辅助阻燃剂0-20份填料或其它树脂0-30份玻璃纤维0-70份增韧剂0-15份复合抗氧剂0-2.0份稳定剂0-5.0份其它助剂0-5.0份所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂为相对密度1.31-1.35g/cm3,熔点220—233℃，特性粘数为0.7—1.2dl/g的PBT树脂；所述的主阻燃剂包括但不限于溴系阻燃剂或磷、氮系阻燃剂、无机氢氧化物阻燃剂中的一种或几种；所述的辅助阻燃剂包括但不限于锑系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、硅系阻燃剂、超细添加型无机阻燃粉体中的一种或几种；所述的填料或其它树脂包括但不限于滑石粉、碳酸钙、高岭土、云母、PET、PP、LDPE、EVA、ABS、PC、PA6、PA66、PPO、PPS中的一种或几种；所述的玻璃纤维包括但不限于单丝直径为7-15um的无碱玻璃长纤、短纤中的一种或几种；所述的增韧剂包括但不限于LDPE、LLDPE、EVA、EMA、EEA、EBA、ABS以及其两元或三元共聚物或其接枝体中的一种或几种；所述的复合抗氧剂包括但不限于受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂以及硫类、胺类抗氧剂中的一种或几种；所述的稳定剂包括但不限于抗水解剂以及扩链剂中的一种或几种；所述的其它助剂包括但不限于抗滴落剂、润滑剂、增白剂、色粉中的一种或几种。所述溴系阻燃剂为溴化聚碳、溴化环氧或聚五溴苄基丙烯酸酯；所述磷系阻燃剂为有机磷系阻燃剂；所述有机磷系阻燃剂为二乙基次膦酸铝，优选有机磷系阻燃剂二乙基次膦酸铝；所述的辅助阻燃剂为三氧化二锑或膨胀型阻燃剂；所述膨胀型阻燃剂优选无卤阻燃剂MPP，CAS号15541-60-3，化学式C3H10N6O7P2。所述的填料或其它树脂优选树脂PC、ABS树脂、填料云母粉所述的玻璃纤维优选表面经过处理的耐水解短纤或扁平玻璃纤维；优选巨石短纤534H或泰山短纤T436HK。所述的增韧剂为EEA-MAH、EMA-MAH、E-GMA二元共聚物或E-GMA-VA、E-GMA-MA、E-GMA-BA三元共聚物；所述的稳定剂为碳化二亚胺抗水解剂或具有多环氧功能团的巴斯夫扩链剂ADR-4400、ADR-4468中的一种或几种。主阻燃剂为二乙基次膦酸铝、辅助阻燃剂为MPP，其搭配质量比例为5:1至1:1，更优选搭配质量比例为4:1至2:1。所述组合物优选包括如下重量的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂100份主阻燃剂10-36份辅助阻燃剂3-15份填料或其它树脂0-15份玻璃纤维0-70份增韧剂0-10份复合抗氧剂0-1.0份稳定剂0-2.0份其它助剂0-2.0份。所述组合物优选包括如下重量的组分：聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂100份主阻燃剂16-30份辅助阻燃剂6-12份填料或其它树脂10-15份玻璃纤维20-65份增韧剂4-6份复合抗氧剂0.4-0.6份稳定剂1-2份其它助剂0.5-1份。一种低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料的制备方法，其特征是：将聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、主阻燃剂、辅助阻燃剂、填料或其它树脂、玻璃纤维、增韧剂、复合抗氧剂、稳定剂和其它助剂按重量组分配比，在高速混和机中混和均匀以后（时间约120S），在双螺杆挤出机当中经挤出、冷却、切粒、干燥、包装制成。所述双螺杆挤出机，螺杆的长径比为25-50：1，螺杆设定温度为190-240℃，螺杆转速设定为200-600转/分。本专利技术优点：材料平整度高，耐翘曲性好；高温高湿条件下优异的力学性能；满足相对漏电起痕指数CTI600V的要求；采用本专利技术制成的低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料具有尺寸稳定性高，在高温高湿环境下性能稳定不变并具有耐漏电起痕指数CTI600V的特点完全能够满足苛刻环境下高电压零部件的要求。本专利技术的优点还在于：采用了扁平玻纤和无定形树脂匹配来改善材料的抗翘曲性，更适合电子、电器和汽车零部件相对尺寸较大的产品的成型制作。合理地选择了无卤阻燃剂，三元共聚物增韧剂，耐水解玻纤和稳定剂一起共同发挥作用，保证了材料在高温度、高湿度条件下还能有较好力学性能的保持率，满足苛刻环境下材料的使用要求。采用有机磷系阻燃剂和膨胀型阻燃剂进行复配，不仅使材料拥有较好的阻燃性能，而且大幅提升了材料的耐漏电起痕指数CTI值，同时采用了对CTI值有帮助的无定形树脂来进一步提升材料的CTI值，使材料的CTI值最高可达600V。采用的无定形树脂不仅对整个材料力学强度的保持率有一定的作用而且对实现材料的抗翘曲性，提高材料的耐漏电起痕指数都有帮助。本专利技术主要是通过以下几方面来实现其优点的：1、采用合金或填料的方式来解决翘曲的问题，填料虽然也可以部分解决翘曲的问题但是对材料力学性能的影响过大，最终我们确定了可靠度更高的无定形树脂材料。2、双85试验，即85度温度85度湿度环境下在较长时间内材料的不水解或少水解，材料性能损失小，可靠性增强，除添加合适的水解稳定剂外，玻纤的表面处理，阻燃剂、增韧剂的选择都尤为重要，几者的协同作用使材料在高温、高湿状态下变得更为稳定。3、耐高压零件对高CTI值的要求，CTI600V是现有CTI的最高级别水平，普通的阻燃PBT的CTI值在175V-225V之间，我们采用了无卤阻燃剂并进行协效来完成，同时合金树脂的选择也起到了很好的促进作用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例、比较例中各组分用量均为质量份。...

【技术保护点】
1.一种低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料，其特征是：以重量份数计，包括如下组份：/n聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂 100份/n主阻燃剂 10-36份/n辅助阻燃剂 0-20份/n填料或其它树脂 0-30份/n玻璃纤维 0-70份/n增韧剂 0-15份/n复合抗氧剂 0-2.0份/n稳定剂 0-5.0份/n其它助剂 0-5.0份/n所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂为相对密度1.31-1.35g/cm

【技术特征摘要】
1.一种低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料，其特征是：以重量份数计，包括如下组份：
聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂100份
主阻燃剂10-36份
辅助阻燃剂0-20份
填料或其它树脂0-30份
玻璃纤维0-70份
增韧剂0-15份
复合抗氧剂0-2.0份
稳定剂0-5.0份
其它助剂0-5.0份
所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂为相对密度1.31-1.35g/cm3,熔点220—233℃，特性粘数为0.7—1.2dl/g的PBT树脂；
所述的主阻燃剂包括但不限于溴系阻燃剂或磷、氮系阻燃剂、无机氢氧化物阻燃剂中的一种或几种；
所述的辅助阻燃剂包括但不限于锑系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、硅系阻燃剂、超细添加型无机阻燃粉体中的一种或几种；
所述的填料或其它树脂包括但不限于滑石粉、碳酸钙、高岭土、云母、PET、PP、LDPE、EVA、ABS、PC、PA6、PA66、PPO、PPS中的一种或几种；
所述的玻璃纤维包括但不限于单丝直径为7-15um的无碱玻璃长纤、短纤中的一种或几种；
所述的增韧剂包括但不限于LDPE、LLDPE、EVA、EMA、EEA、EBA、ABS以及其两元或三元共聚物或其接枝体中的一种或几种；
所述的复合抗氧剂包括但不限于受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂以及硫类、胺类抗氧剂中的一种或几种；
所述的稳定剂包括但不限于抗水解剂以及扩链剂中的一种或几种；
所述的其它助剂包括但不限于抗滴落剂、润滑剂、增白剂、色粉中的一种或几种。


2.根据权利要求1所述的低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料，其特征是：所述溴系阻燃剂为溴化聚碳、溴化环氧或聚五溴苄基丙烯酸酯；所述磷系阻燃剂为有机磷系阻燃剂；所述有机磷系阻燃剂为二乙基次膦酸铝，优选有机磷系阻燃剂二乙基次膦酸铝；所述的辅助阻燃剂为三氧化二锑或膨胀型阻燃剂；所述膨胀型阻燃剂优选无卤阻燃剂MPP，CAS号15541-60-3，化学式C3H10N6O7P2。


3.根据权利要求1所述的低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料，其特征是：所述的填料或其它树脂优选树脂PC、ABS树脂、填料云母粉。


4.根据权利要求1所述的低翘曲抗湿热老化的耐高压阻燃聚酯材料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晰，周传敏，郝俊，
申请(专利权)人：南通市东方塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32