一种改性pbt材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种改性PBT材料及其制备方法。本发明的一种改性PBT材料的组分按质量百分数配比为：PBT45%～60%、红磷母粒12%～14%、玻璃纤维20%～40%、抗氧剂0.1%～0.6%、润滑剂0.3%～1%、增韧剂1%～5%、偶联剂0.2%～1.5%。本发明的有益效果是，采用红磷母粒作为阻燃剂，不但具有添加量少，阻燃性及热稳定性好，不挥发，阻燃效率高价格低等，而且进一步提升力学性能，玻璃纤维经过偶联剂处理能有效促进玻纤增强耐高温性能，采用抗氧剂、润滑剂和增韧剂共混使用，进一步提高产品的相容性、阻燃性和使用寿命等；本发明的制备方法具有操作简易的优点。
【专利说明】一种改性PBT材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料，具体地说是一种改性PBT材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]PBT是通用工程塑料中工业化最晚而发展速度最快的一个品种，其主要原因在于它具有优良的综合性能，以及良好的成型性和优异的物理性能。阻燃增强PBT是其改性应用中最大的品种，广泛用于电子、电气、家电行业，如接插件、变压器、熔断器外壳、开关、继电器、节能灯、线圈骨架、电机外壳等。这些行业对燃烧、安全性有严格的要求。红磷是一种广泛使用的无机阻燃剂，具有添加量少，对力学性能影响小，阻燃性及热稳定性好，不挥发，阻燃效率高价格低等优点，但是，在工程塑料改性使用阻燃剂时，红磷具有极易吸湿，着火点低，在受热或撞击情况下极易摩擦起火爆炸，安全性差，另外，由于红磷本身的颜色问题，只能制成深色产品，这些严重影响红磷阻燃剂在PBT材料中的直接使用。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术的不足，本发明提供以红磷母粒作为阻燃剂的一种改性PBT材料及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种改性PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 45%~60%、红磷母粒12%~14%、玻璃纤维20%~40%、抗氧剂0.1%~
0.6%、润滑剂0.3%~1%、增韧剂1%~5%、偶联剂0.2%~1.5%。
[0005]所述的红磷母粒`为红磷母粒RPM-540B，由蓝星石化科技股份有限公司生产。
[0006]所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
[0007]所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物。
[0008]所述的润滑剂为聚乙烯蜡、TAS_2A、EVA蜡、AClyn低分子量离聚物、TAF、硬脂酸钙的一种或多种。
[0009]所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝Ρ0Ε、马来酸酐接枝Ρ0Ε、乙烯-丁基丙烯酸二元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物、低密度聚乙烯或其互配物。
[0010]所述的偶联剂为硅烷类偶联剂。
[0011]上述一种改性PBT材料的制备方法为:
(1)将上述各组分按比例配料；
(2)将PBT在120°C~140°C下干燥4~6小时，红磷母粒、玻璃纤维100°C~120°C下干燥30~45min ；
(3 )将按照步骤(2 )进行干燥处理后的PBT、红磷母粒、玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将抗氧剂、润滑剂、增韧剂、偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；
(4)将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250~350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、220 V、220 V、220 V、240 V，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种改性PBT材料。
[0012]本发明的有益效果是，采用红磷母粒作为阻燃剂，不但具有添加量少，阻燃性及热稳定性好，不挥发，阻燃效率高价格低等，而且加入量在12%~14%之间时，能够满足3.2mm垂直燃烧达到VO的阻燃等级要求，同时进一步提升力学性能，玻璃纤维经过偶联剂处理能有效促进玻纤增强耐高温性能，采用抗氧剂、润滑剂和增韧剂共混使用，进一步提高产品的相容性、阻燃性和使用寿命等；本发明的制备方法具有操作简易的优点。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0014]实施例1:
一种改性PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 55%、红磷母粒RPM-540B 12%、无碱玻璃纤维25%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5%、EVA蜡1%、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE 5%、硅烷类偶联剂1.5%。
[0015]制备方法:(1)将上述各组分按比例配料；(2)将PBT在120°C~140°C下干燥4~6小时，红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维100°C~120°C下干燥30~45min ；(3)将干燥处理后的PBT、红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、EVA蜡、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝Ρ0Ε、硅烷类偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；(4)将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250~350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为 200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、220 V、220 V、220 V、240 V，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种改性PBT材料。
[0016]实施例2:
一种改性PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 60%、红磷母粒RPM-540B 12%、无碱玻璃纤维20%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5%、TAS-2A1%、低密度聚乙烯5%、硅烷类偶联剂1.5%。
[0017]制备方法:(I)将上述各组分按比例配料；(2)将PBT在120°C~140°C下干燥4~6小时，红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维100°C~120°C下干燥30~45min ；(3)将干燥处理后的PBT、红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、TAS-2A、低密度聚乙烯、硅烷类偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；(4)将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250~350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、220 V、220 V、220 V、240 V，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种改性PBT材料。
[0018]实施例3:
一种改性PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 45%、红磷母粒RPM-540B 12%、无碱玻璃纤维36%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5%、硬脂酸钙0.5%、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物5%、硅烷类偶联剂1%。
[0019] 制备方法:(I)将上述各组分按比例配料；(2)将PBT在120°C~140°C下干燥4~6小时，红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维100°C~120°C下干燥30~45min ；(3)将干燥处理后的PBT、红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、硬脂酸钙、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物、硅烷类偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；(4)将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250~350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口 到机头的温度分别为 200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、220 V、220 V、220°C、240°C，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装 ，即得一种改性PBT材料。
【权利要求】
1.一种改性PBT材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PBT 45%~60%、红磷母粒12%~14%、玻璃纤维20%~40%、抗氧剂0.1%~0.6%、润滑剂0.3%~1%、增韧剂1%~5%、偶联剂0.2%~1.5%ο
2.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的红磷母粒为红磷母粒RPM-540B。
3.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物。
5.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、TAS-2A、EVA蜡、AClyn低分子量离聚物、TAF、硬脂酸钙的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE、马来酸酐接枝POE、乙烯-丁基丙烯酸二元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物、低密度聚乙烯或其互配物。
7.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷类偶联剂。
8.根据权利 要求1所述的一种改性PBT材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将上述各组分按比例配料； (2)将PBT在120°C~140°C下干燥4~6小时，红磷母粒、玻璃纤维100°C~120°C下干燥30~45min ； (3)将按照步骤(2)进行干燥处理后的PBT、红磷母粒、玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将抗氧剂、润滑剂、增韧剂、偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀； (4)将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250~350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为200 V、220 V、235 V、240 V、240 V、230 V、220 V、220 V、220 V、240 V，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种改性PBT材料。
【文档编号】C08K13/06GK103525023SQ201210221902
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月2日 优先权日:2012年7月2日
【发明者】张正, 任海川 申请人:青岛欣展塑胶有限公司