一种低气味增强阻燃PBT材料及其制备方法与流程

文档序号:11766991阅读:1293来源:国知局
本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种低气味增强阻燃pbt材料及其制备方法。
背景技术
:pbt树脂广泛应用于家电、电子电器和汽车行业,因为其价格便宜,工程塑料中价格最便宜,综合力学性能优异,耐高温,易阻燃和不吸水等特点经改性加工,广泛用于家电耐热部件和电子电器,大有代替尼龙之势。国家发明专利[cn201610637935.x]提供了一种高流动性低熔点玻璃纤维增强阻燃pbt/pet材料,国家发明专利[cn201510792921.0]提供了一种高cti值阻燃增强pbt复合材料,国家发明专利[cn201610124657.8]提供了一种高灼热丝、高cti值阻燃玻纤增强pbt及其制备方法,国家发明专利[cn201410852365.7]也提供了一种850度灼热丝不起燃的阻燃增强pbt塑料及其制备方法。国家发明专利中的增强阻燃pbt材料对于pbt树脂并没有特别要求,都是商品化的普通pbt树脂,涉及的阻燃剂为溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、溴代三嗪、十溴二苯乙烷、溴化聚碳酸酯。这么多的专利并没有对增强阻燃pbt材料实际高温使用中气味问题进行研究。随着国产家电慢慢走向世界,不仅进入亚非拉第三世界国家,而且进入欧美日发达国家,著名家电制造商对于材料的要求越来越高,因为他们希望产品给人提供方便和极佳的生活体验。低气味增强阻燃pbt材料制造的塑料零部件,在高温长时间使用中不会散发刺激性气味和有毒气体,保证了产品绿色环保。技术实现要素:本发明提供一种低气味增强阻燃pbt材料及其制备方法,其能够克服现有技术的材料在高温使用中散发的刺激性气味和有毒气体。本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种低气味增强阻燃pbt材料,其特征在于,由以下重量百分数的原料组成:pbt树脂49.5-58%,阻燃剂11.5-13.5%,增韧剂0-3%,玻璃纤维30%-33%,其他助剂0.5-1%。在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。优选的,所述pbt树脂由pta法生产得到,可溶性有机低分子含量(soc)几乎为零,特别是不含有残留四氢呋喃。具体的,所述阻燃剂由主阻燃剂和协效阻燃剂混合而成,主阻燃剂为溴化聚苯乙烯,所述协效阻燃剂为三氧化二锑和锑酸钠中的任一种或两种的混合。优选的,所述主阻燃剂与协效阻燃剂的重量比为9.5-10.5:3。优选的,所述增韧剂为低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸酯和乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油酯中的任一种或任意多种的混合。优选的,所述乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油酯为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。优选的,所述玻璃纤维为无碱短切玻纤或无碱连续玻纤,所述玻璃纤维的直径9-17um。优选的,所述其他助剂为硬脂酸钙、pe蜡、季戊四醇硬脂酸酯、硅酮、抗氧剂和成核剂中的任一种或任意多种的混合。本发明还提供了上述的低气味增强阻燃pbt材料的制备方法,其包括如下步骤:首先将pbt树脂于115-125℃下烘干4h以上,然后按照相应的重量百分数取用烘干后的pbt树脂与阻燃剂并搅拌混匀,再加入相应重量百分数的增韧剂和其他助剂,再次搅拌均匀,之后将混匀后的原料放入挤出设备中,同时将相应重量百分数的玻璃纤维经所述挤出设备的侧喂料口或玻璃纤维进口加入,最后一起熔融挤出即得。优选的,在双螺杆机中熔融挤出的挤出温度为180-250℃、螺杆转速为330-360转/分。与现有技术相比,本发明的有益效果是:一方面,选用pta法生产的pbt树脂,其具有极佳的热稳定性,超低末端酸基含量和超低气体挥发,特别是原料树脂不含有残留四氢呋喃(普通pbt树脂四氢呋喃含量约为585.1mg/kg);另一方面,选用长时间高温不散发刺激性气味的阻燃剂,两个方面结合制备出了低气味增强阻燃pbt材料,解决了使用过程中释放出刺激性气味和有毒的四氢呋喃的问题。本发明提供的低气味增强阻燃pbt材料具有良好的热稳定性,超低模垢析出,免擦模,特别是注塑成型制件在高温加热下不会散发刺激性气味,可用于电饭煲、电磁炉、咖啡机、挂烫机、电烤箱等耐热部件的生产,尤其适用于暖风机出风格栅。具体实施方式以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。本发明以下实施例中采用的方法未经特别说明均为常规方法,本发明以下实施例中使用的原材料未经特别说明均为市售产品。具体的,pbt树脂为南通星辰公司以pta法生产的starester@hq-ⅱ;主阻燃剂为日本尾关生产的溴化聚苯乙烯b-701;协效阻燃剂为湖南辰州普通级三氧化二锑,纯度99.8%;增韧剂为杜邦ptw,其他助剂里包含的硅酮母粒为道康宁mb50-002。本发明提供了一种低气味增强阻燃pbt材料的制备方法,其包括如下步骤:首先将pbt树脂于115-125℃下烘干4h以上(可有效的将水份及一些低分子挥发性有机物去除),然后按照相应的重量百分数取用烘干后的pbt树脂与阻燃剂并将其加入高速搅拌机中混匀,再加入相应重量百分数的增韧剂和其他助剂,在高速搅拌机中混合均匀,之后将混匀后的原料放入双螺杆挤出机中,同时将相应重量百分数的玻璃纤维经侧喂料或玻璃纤维进口加入,最后一起熔融挤出,即得,在双螺杆机中熔融挤出的挤出温度为180-250℃、螺杆转速为330-360转/分。各实施例及对比例制备pbt材料时用到的原料具体如下表所示:组分实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3pbt树脂(pta法)56.55349.556.556.50普通pbt树脂(dmt法)0000049.5溴化聚苯乙烯9.51010.50010.5溴化环氧树脂0009.500溴代三嗪00009.50协效阻燃剂333333增韧剂033003抗氧剂0.30.30.20.30.30.2硬脂酸钙0.20.20.50.20.20.5硅酮母粒0.50.50.30.50.50.3玻璃纤维303033303033性能测试使用相应的国标对实施例1至3和对比例1和3制备的增强阻燃pbt材料的阻燃性、悬臂梁缺口冲击强度、拉伸强度和voc进行测试,结果如下表所示:由实施例1、2、3测试数据可知,材料不散发具有严重刺激性气味的2,4,6-三溴苯酚、2,6-二溴苯酚和有毒气体四氢呋喃。实施例1、2与对比例1、2可知,由于对比例1、2中使用了溴化环氧树脂和溴代三嗪阻燃剂为阻燃剂,故得到的pbt材料散发具有严重刺激性气味的2,4,6-三溴苯酚、2,6-二溴苯酚;实施例3与对比例3的pbt原料不同,实施例3没有检测到四氢呋喃,而对比例3检测出四氢呋喃,可见pbt树脂也是低气味的关键。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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