本發(fā)明屬于聚合物改性加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種pbt/pa合金材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(pbt)具有力學(xué)性能優(yōu)異、易快速成型、阻燃性和電性能好等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車(chē)、機(jī)械設(shè)備和精密儀器的零部件。以取代銅、鋅、鋁、及鐵鑄件等金屬材料，酚醛樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂等熱固性塑料，成為五大通用工程塑料中發(fā)展較快的一種。特別是它吸水率低、吸濕對(duì)其強(qiáng)度變化影響不大等優(yōu)點(diǎn)，使其在電子電氣方面、汽車(chē)工業(yè)方面得到廣泛應(yīng)用。但其在某些物理力學(xué)性能方面尚存在一些不足，比如對(duì)缺口敏感、缺口沖擊強(qiáng)度低、高溫下剛性差、韌性不足等也嚴(yán)重限制了其應(yīng)用。

尼龍6(pa6)是重要的工程塑料，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、自潤(rùn)滑性和耐化學(xué)藥品腐蝕性等，成型加工型好，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。但pa6含有的酰胺鍵使得pa6的分子具有強(qiáng)極性，吸水率大、吸濕后材料力學(xué)穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性變差、電絕緣性降低等，限制了pa6在電子電氣等對(duì)力學(xué)穩(wěn)定性、尺寸精度以及電絕緣性要求高的行業(yè)的應(yīng)用。

結(jié)合pa6與pbt的優(yōu)勢(shì)制備共混物，彌補(bǔ)各自缺陷，從而得到綜合性能優(yōu)良的合金材料，可用于高性能的工程塑料。但pa6和pbt的溶解度參數(shù)差別較大，是熱力學(xué)不相容體系，所以在選擇相容劑的時(shí)候要更加注意。

隨著中國(guó)電子電器工業(yè)的迅速發(fā)展，人們對(duì)電子電器產(chǎn)品的安全性能日益重視，對(duì)于高灼熱絲性能阻燃增強(qiáng)工程塑料的需求日益增長(zhǎng)。pbt工程塑料廣泛應(yīng)用于電子電器元件中，如接插件、變壓器、熔斷器外殼、開(kāi)關(guān)、繼電器、節(jié)能燈、線(xiàn)圈骨架、連接器等。電子電器中的塑料元件在過(guò)載、短路、漏電等情況下會(huì)造成局部過(guò)熱并可能引起燃燒，因此，必須降低塑料元件的著火危險(xiǎn)程度。其中，灼熱絲起燃溫度(gwit)是衡量塑料元件著火安全性的重要指標(biāo)。

通常地，電子電氣行業(yè)對(duì)材料大多有阻燃要求，一般要求灼熱絲全程不起燃溫度達(dá)750℃。早期的pbt材料通過(guò)添加大量的阻燃劑改性，灼熱絲全程不起燃溫度可達(dá)到750℃。隨著社會(huì)的發(fā)展，電子產(chǎn)品越來(lái)越趨向于高端發(fā)展，歐洲電子產(chǎn)品對(duì)pbt材料的標(biāo)準(zhǔn)又提高了一個(gè)臺(tái)階，對(duì)灼熱絲不起燃溫度由原來(lái)的750℃上升到850℃。然而，按照傳統(tǒng)的改進(jìn)方法，在灼熱絲不起燃溫度達(dá)750℃的pbt材料上繼續(xù)添加阻燃劑，雖然能使pbt材的灼熱絲不起燃溫度達(dá)850℃，但材料的力學(xué)性能會(huì)完全喪失，沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。例如，現(xiàn)有使用溴代三嗪、三氧化二銻、：氰尿酸三聚氰胺阻燃劑復(fù)合，提高pbt材料的阻燃性能，但獲得的pbt材料力學(xué)性能非常差。而且，由于阻燃劑添加量大，材料的電絕緣性也會(huì)受到很大的影響，如相比漏電起痕指數(shù)(cti)從600v下降到250v，甚至更低，直接影響了材料在電子電器領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種具有高灼熱絲起燃溫度、高cti玻纖增強(qiáng)pbt/pa合金材料及其制備方法。該材料使用溴系阻燃劑與紅磷母粒復(fù)配，并與復(fù)配協(xié)效阻燃劑共同使用；可以達(dá)到ul94v0等級(jí)阻燃效果，同時(shí)可以使灼熱絲不起燃溫度達(dá)到875度，相比漏電起痕指數(shù)(cti)可以達(dá)到425v。同時(shí)，由于引入pa6和適當(dāng)?shù)南嗳輨?，使得基體樹(shù)脂的韌性得到改善，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種具有高灼熱絲起燃溫度、高cti玻纖增強(qiáng)pbt/pa合金材料，由以下組分及其重量分?jǐn)?shù)制備；

所述的pbt為聚對(duì)苯二甲酸丁酯，特性粘數(shù)1.1-1.5dl/g；

所述的聚酰胺為聚己內(nèi)酰胺，特性粘數(shù)2.3-2.6dl/g

所述的玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維，該玻璃纖維的表面是經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理的，即為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面處理的玻璃纖維，其處理方法為本領(lǐng)域常用的如將玻璃纖維浸泡在硅烷偶聯(lián)劑溶液中10-30min，取出干燥即可；

所述的復(fù)配阻燃劑為紅磷與溴系阻燃劑復(fù)配所得，其中紅磷與溴系阻燃劑的重量比為5-8:15-20。

其中，所述的紅磷為微膠囊包覆紅磷母粒；

其中，所述的溴系阻燃劑為十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧樹(shù)脂齊聚物、聚溴化苯乙烯、溴化聚苯乙烯或溴化聚碳酸酯低聚物中的一種或多種；

所述的協(xié)效阻燃劑為三氧化二銻、硼酸鋅、滑石粉、云母、高嶺土、云母的一種或多種；優(yōu)選為三氧化二銻與選自硼酸鋅、滑石粉、云母、高嶺土和云母中的至少一種按重量比1-3：1-3的復(fù)配。

其中所述硼酸鋅包括3.5水硼酸鋅和無(wú)水硼酸鋅；

所述的相容劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯無(wú)規(guī)三元共聚物。

所述的增韌劑為馬來(lái)酸酐接枝乙烯丙烯酸乙酯、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯辛烯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物中的一種或多種；

所述的抗氧劑為抗氧劑1010和168的復(fù)配。1010：168＝1：1～2。

所述的潤(rùn)滑劑為pets、聚乙烯蠟、乙烯丙烯酸共聚物、硬脂酸鈣的一種或多種；

本發(fā)明的具有高灼熱絲起燃溫度、高cti的pbt/pa合金材料的制備方法，包含步驟：

(1)處理阻燃劑：將復(fù)配阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、潤(rùn)滑劑在高速攪拌機(jī)中室溫下攪拌3min,轉(zhuǎn)速1200-1500rpm,

(2)按照上述比例將pbt、聚酰胺、相容劑、增韌劑、抗氧劑在高速攪拌機(jī)中室溫下攪拌3min；

(3)加入雙螺桿擠出機(jī)中，從玻纖口加入玻璃纖維，經(jīng)熔融擠出，造粒。

所述的擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)210-220℃，二區(qū)220-230℃，三區(qū)230-240℃，四區(qū)240-250。

本發(fā)明一種具有高灼熱絲起燃溫度、高cti玻纖增強(qiáng)pbt/pa合金材料及其制備方法。

該材料可以達(dá)到ul94v0等級(jí)阻燃效果，同時(shí)可以使灼熱絲不起燃溫度達(dá)到875度，同時(shí)相比漏電起痕指數(shù)(cti)可以達(dá)到425v。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：

實(shí)施例1-9所用原材料配比：

將上述不同配比的原材料進(jìn)行如下步驟加工處理：

(1)處理阻燃劑：將復(fù)配阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、潤(rùn)滑劑在高速攪拌機(jī)中室溫下攪拌3min,轉(zhuǎn)速1200-1500rpm,

(2)按照上述比例將pbt、聚酰胺、相容劑、增韌劑、抗氧劑在高速攪拌機(jī)中室溫下攪拌2-3min；

(3)加入雙螺桿擠出機(jī)中，從玻纖口加入玻璃纖維，經(jīng)熔融擠出，造粒。

所述的擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)210-220℃，二區(qū)220-230℃，三區(qū)230-240℃，四區(qū)240-250。

各實(shí)例的性能測(cè)試數(shù)據(jù)依次如下表所示：