高性能阻燃增强耐水解pbt材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高性能阻燃增强耐水解PBT材料及其制备方法。本发明的高性能阻燃增强耐水解PBT材料的组分按质量百分数配比为：PBT45%～60%、阻燃剂5%～10%、三氧化二锑1%～10%、玻璃纤维20%～35%、偶联剂0.2%～1.5%、扩链剂0.1%～2%、抗氧剂0.2%～0.5%、增韧剂0.5%～5%、润滑分散剂0.3%～1%。本发明的有益效果是，在对PBT材料进行玻纤增强阻燃的基础上，加入适量的扩链剂可以大大减少PBT的端羧基含量，提高PBT的耐水解性、相容性和增韧增强性能。本发明所提供的制备方法采用二次挤出工艺，可得到满足阻燃和耐水解要求且综合性能优良的PBT材料，而且制备工艺简单，容易操作。
【专利说明】高性能阻燃增强耐水解PBT材料及其制备方法【技术领域】[0001]本发明涉及一种PBT材料及其制备方法，具体地说是一种高性能阻燃增强耐水解 PBT材料及其制备方法。【背景技术】[0002]聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以其优异的耐热性、耐疲劳性、耐侯性、韧性、低摩擦系数等性能，被广泛用于汽车、机械设备、电子电气制造业中，已成为五大工程塑料中重要的一员。然而，PBT材料由于分子中含有酯键，在高于玻璃化温度的温度下置于水中会发生酯键断裂，水解反应形成的酸性环境使水解反应加速，性能急剧下降，影响PBT材料水解的最主要因素是端羧基浓度，通常采用碳二亚胺作为水解稳定剂，以捕捉水和酸、降低端羧基含量和增加粘度的方式来提高PBT材料的抗水解性，但在PBT材料中添加酸性阻燃剂提高其阻燃性能时，会造成碳二亚胺与酸性阻燃剂发生中各反应，将产生不良影响，所以碳二亚胺作为水解稳定 剂加入使用酸性阻燃剂的PBT材料不是很合适。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种阻燃效能高、耐水解性好、力学性能优良的高性能阻燃增强耐水解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:高性能阻燃增强耐水解PBT材料， 其组分按质量百分数配比为=PBT 45%~60%、阻燃剂5%~10%、三氧化二锑1%~10%、玻璃纤维20%~35%、偶联剂0.2%~1.5%、扩链剂0.1%~2%、抗氧剂0.2%~0.5%、增韧剂0.5%~5%、润滑分散剂0.3%~1%。[0005]所述的阻燃剂为十溴联苯醚、四溴双酚A或2，6- 二溴亚苯基醚。[0006]所述的偶联剂为硅烷类偶联剂。[0007]所述的扩链剂为丙烯酸酯多元共聚物LP2500，由广州熵能聚合物技术有限公司生产。[0008]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。[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]所述的润滑分散剂为聚乙烯蜡、OP蜡、TAF、硬脂酸钙的一种或多种。[0011]上述高性能阻燃增强耐水解PBT材料的制备方法，包括以下步骤:(1)将上述各组分按比例称量、配料；(2)将PBT在120°C~130°C下干燥4~6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；(3)将干燥处理后的PBT与扩链剂、抗氧剂、增韧剂和润滑分散剂加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；(4)将步聚(3)得的混合料加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼、挤出并造粒，挤出温度为 200。。~260℃；(5)将步聚(4)挤出的粒料烘干后，再与阻燃剂、三氧化二锑、玻璃纤维和偶联剂充分混合，并将该混合料加入双螺杆挤出机中，进行二次熔融混炼、挤出并造粒，即得高性能阻燃增强耐水解PBT材料。[0012]本发明的有益效果是，在对PBT材料进行玻纤增强阻燃的基础上，加入适量的扩链剂可以大大减少PBT的端羧基含量，提高PBT的耐水解性、相容性和增韧增强性能。本发明所提供的制备方法采用二次挤出工艺，可得到满足阻燃和耐水解要求且综合性能优良的 PBT材料，而且制备工艺简单，容易操作，制备的材料质量稳定。【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1:一种高性能阻燃增强耐水解PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 50%、十溴联苯醚10%、三氧化二锑6%、玻璃纤维30%、硅烷类偶联剂1%、丙烯酸酯多元共聚物LP2500 1%、 受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.3%、马来酸酐接枝POE 0.7%、 OP 腊 1%。[0015]制备方法:(I)将上述各组分按比例称量、配料；(2)将PBT在120°C~130°C下干燥4~6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；(3)将干燥处理后的PBT与丙烯酸酯多元共聚物LP2500、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、马来酸酐接枝POE和OP蜡加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；(4)将步聚(3)得的混合料加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼、挤出并造粒，挤出温度为200°C~260°C ；(5)将步聚(4)挤出的粒料烘干后，再与十溴联苯醚、三氧化二锑、玻璃纤维和硅烷偶联剂充分混合，并将该混合料加入双螺杆挤出机中，进行二次熔融混炼、挤出并造粒，即得高性能阻燃增强耐水解 PBT材料。[0016]实施例2:一种高性能阻燃增强耐水解PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 45%、四溴双酚A 8%、三氧化二锑4%、玻璃纤维35%、硅烷类偶联剂1.5%、丙烯酸酯多元共聚物LP25001.5%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5%、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE 4%、聚乙烯蜡0.5%。[0017]制备方法:(1)将上述各组分按比例称量、配料；(2)将PBT在120°C~130°C下干燥4~6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；(3)将干燥处理后的PBT与丙烯酸酯多元共聚物LP2500、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE和聚乙烯蜡加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；(4)将步聚(3) 得的混合料加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼、挤出并造粒，挤出温度为200°C~260°C ；(5)将步聚(4)挤出的粒料烘干后，再与四溴双酚A、三氧化二锑、玻璃纤维和硅烷类偶联剂充分混合，并将该混合料加入双螺杆挤出机中，进行二次熔融混炼、挤出并造粒，即得高性能阻燃增强耐水解PBT材料。[0018]实施例3:一种高性能阻燃增强耐水解PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 60%、2，6-二溴亚苯基醚10%、三氧化二锑5%、玻璃纤维20%、硅烷类偶联剂0.5%、丙烯酸酯多元共聚物 LP2500 1%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.3%、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物2.5%、硬脂酸钙0.7%。[0019] 制备方法:(I)将上述各组分按比例称量、配料；(2)将PBT在120°C~130°C下干燥4~6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用； (3)将干燥处理后的PBT与丙烯酸酯多元共聚物LP2500、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物和硬脂酸钙加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；(4)将步聚(3)得的混合料加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼、挤出并造粒，挤出温度为200°C~ 260°C；(5)将步聚(4)挤出的粒料烘干后，再与2，6- 二溴亚苯基醚、三氧化二锑、玻璃纤维和硅烷类偶联剂充分混合，并将该混合料加入双螺杆挤出机中，进行二次熔融混炼、挤出并造粒，即得高性能阻燃增强耐水解PBT材料。
【权利要求】
1.一种高性能阻燃增强耐水解PBT材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为: PBT 45%~60%、阻燃剂5%~10%、三氧化二锑1%~10%、玻璃纤维20%~35%、偶联剂0.2%~ 1.5%、扩链剂0.1%~2%、抗氧剂0.2%~0.5%、增韧剂0.5%~5%、润滑分散剂0.3%~1%。
2.根据权利要求1所述的高性能阻燃增强耐水解PBT材料，其特征在于，所述的阻燃剂为十溴联苯醚、四溴双酚A或2，6- 二溴亚苯基醚。
3.根据权利要求1所述的高性能阻燃增强耐水解PBT材料，所述的偶联剂为硅烷类偶联剂。
4.根据权利要求1所述的高性能阻燃增强耐水解PBT材料，所述的扩链剂为丙烯酸酯多元共聚物LP2500。
5.根据权利要求1所述的高性能阻燃增强耐水解PBT材料，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。
6.根据权利要求1所述的高性能阻燃增强耐水解PBT材料，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所述的高性能阻燃增强耐水解PBT材料，所述的润滑分散剂为聚乙烯蜡、OP蜡、TAF、硬脂酸钙的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的高性能阻燃增强耐水解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称量、配料；(2)将PBT在120°C~130°C下干燥4~6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；(3)将干燥处理后的PBT与扩链剂、抗氧剂、增韧剂和润滑分散剂加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；(4)将步聚(3)得的混合料 加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼、挤出并造粒，挤出温度为 200。。~260。。；(5)将步聚(4)挤出的粒料烘干后，再与阻燃剂、三氧化二锑、玻璃纤维和偶联剂充分混合，并将该混合料加入双螺杆挤出机中，进行二次熔融混炼、挤出并造粒，即得高性能阻燃增强耐水解PBT材料。
【文档编号】C08L33/04GK103525030SQ201210223088
【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】不公告发明人 申请人:青岛欣展塑胶有限公司