一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的pbt材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT60%～80%、无机粉8%～12%、二异氰酸酯1%～2%、乙二醇2%～4%、马来酸酐接枝聚合物3%～8%、复配型阻燃剂10%～15%、分散剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用无机粉经二异氰酸酯与乙二醇在混合机中搅拌和加成聚合生成聚氨酯橡胶弹性体并在无机粉表面包覆，形成以无机粉为核、弹性体为壳的核壳结构，对PBT能显著提高韧性和刚性，同时制得的PBT材料具有良好的阻燃性和达到UL94-0阻燃级标准，而且加工性能好，成本低。
【专利说明】一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料【技术领域】，具体地说是一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料。
【背景技术】
[0002]聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种综合性能优良和用途很广的的结晶性聚合物，但由于阻燃性差、脆性大、缺口冲击强度低等缺点，限制了 PBT在某些领域中的应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种力学性能好、阻燃性高和处理工艺简单的弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 60%?80%、无机粉8%?12%、二异氰酸酯1%?2%、乙二醇2%?4%、马来酸酐接枝聚合物3%?8%、复配型阻燃剂10%?15%、分散剂0.1%?2%、抗氧剂0.1%?1%。
[0005]所述的无机粉为粒径在1000目以上的碳酸钙、滑石粉、立德粉、硫酸钡、高岭土和硅藻土中的一种或几种的混合物。
[0006]所述的马来酸酐接枝聚合物为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-二烯烃共聚物(EPDM-g-MAH)、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH)中的一种。
[0007]所述的复配型阻燃剂为聚2，6_ 二溴亚苯基醚(PBO) 50wt%、磷酸密胺盐(MPP)25wt%和微米氧化韩25wt%三者混合的复配物。
[0008]所述的分散剂为乙撑双硬酯酰胺(EBS)。
[0009]所述的抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物或抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物。
[0010]上述的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)将PBT在120°C?130°C下干燥4?6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；
(2)按重量配比称取聚2，6-二溴亚苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺盐(MPP) 25wt%和微米氧化钙25wt%’使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80°C?85°C下干燥30?45分钟，待用；
(3)按重量配比称取无机粉和乙二醇，加入混合机低速搅拌0.5?15分钟，然后再加入二异氰酸酯高速搅拌10?100分钟，使充分聚合与包覆；
(4)然后再加入按重量配比称取干燥处理后的PBT、复配型阻燃剂和马来酸酐接枝聚合物、分散剂、抗氧剂，高速混合搅拌3?10分钟；
(5)再将上述混合料加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在120?500转/分钟，机筒温度在190°C?230°C，经过双螺杆挤出机进行挤出、造粒后即得本发明的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料。
[0011]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用无机粉经二异氰酸酯与乙二醇在混合机中搅拌和加成聚合生成聚氨酯橡胶弹性体并在无机粉表面包覆，形成以无机粉为核、弹性体为壳的核壳结构，对PBT能显著提高韧性和刚性，同时制得的PBT材料具有良好的阻燃性和达到UL94-0阻燃级标准，而且加工性能好，成本低。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0013]实施例1:
一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 68%、粒径在1000目以上的碳酸钙10%、二异氰酸酯1.5%、乙二醇3%、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH) 5%、复配型阻燃剂12%、乙撑双硬酯酰胺(EBS) 0.2%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.3%。所述的复配型阻燃剂为聚2，6_ 二溴亚苯基醚(PBO)50wt%、磷酸密胺盐(MPP) 25wt%和微米氧化钙25wt%三者混合的复配物。
[0014]制备方法:(1)将PBT在120°C?130°C下干燥4?6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；(2)按重量配比称取聚2，6- 二溴亚苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺盐(MPP)25wt%和微米氧化钙25wt%’使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80°C?85°C下干燥30?45分钟，待用；(3)按重量配比称取粒径在1000目以上的碳酸钙和乙二醇，加入混合机低速搅拌0.5?15分钟，然后再加入二异氰酸酯高速搅拌10?100分钟，使充分聚合与包覆；(4)然后再加入按重量配比称取干燥处理后的PBT、复配型阻燃剂和马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、乙撑双硬酯酰胺(EBS)、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物，高速混合搅拌3?10分钟；(5)再将上述混合料加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在120?500转/分钟，机筒温度在190°C?230°C，经过双螺杆挤出机进行挤出、造粒后即得本发明的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料。
[0015]实施例2:
一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 72%、粒径在1000目以上的滑石粉8%、二异氰酸酯1%、乙二醇2%、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-二烯烃共聚物(EPDM-g-MAH)4%、复配型阻燃剂12%、乙撑双硬酯酰胺(EBS)0.5%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%。所述的复配型阻燃剂为聚2，6- 二溴亚苯基醚(PBO) 50wt%、磷酸密胺盐(MPP) 25wt%和微米氧化钙25wt%三者混合的复配物。
[0016]制备方法:(I)将PBT在120°C?130°C下干燥4?6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；(2)按重量配比称取聚2，6_ 二溴亚苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺盐(MPP)25wt%和微米氧化钙25wt%’使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80°C?85°C下干燥30?45分钟，待用；(3)按重量配比称取粒径在1000目以上的滑石粉和乙二醇，加入混合机低速搅拌0.5?15分钟，然后再加入二异氰酸酯高速搅拌10?100分钟，使充分聚合与包覆；(4)然后再加入按重量配比称取干燥处理后的PBT、复配型阻燃剂和马来酸酐接枝乙烯-丙烯-二烯烃共聚物(EPDM-g-MAH)、乙撑双硬酯酰胺(EBS)、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物，高速混合搅拌3?10分钟；(5)再将上述混合料加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在120?500转/分钟，机筒温度在190°C?230°C，经过双螺杆挤出机进行挤出、造粒后即得本发明的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料。
[0017]实施例3:
一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其组分按质量百分数配比为:PBT 63%、粒径在1000目以上的高岭土 12%、二异氰酸酯2%、乙二醇4%、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH) 8%、复配型阻燃剂10%、乙撑双硬酯酰胺(EBS)
0.2%、抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物0.8%。所述的复配型阻燃剂为聚2，6- 二溴亚苯基醚(PBO) 50wt%、磷酸密胺盐(MPP) 25wt%和微米氧化钙25wt%三者混合的复配物。
[0018]制备方法:(1)将PBT在120°C?130°C下干燥4?6小时，含水率控制在0.03%以下，待用；(2)按重量配比称取聚2，6_ 二溴亚苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺盐(MPP)25wt%和微米氧化钙25wt%’使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80°C?85°C下干燥30?45分钟，待用；(3)按重量配比称取粒径在1000目以上的高岭土和乙二醇，加入混合机低速搅拌0.5?15分钟，然后再加入二异氰酸酯高速搅拌10?100分钟，使充分聚合与包覆；(4)然后再加入按重量配比称取干燥处理后的PBT、复配型阻燃剂和马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH)、乙撑双硬酯酰胺(EBS)、抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物，高速混合搅拌3?10分钟；(5)再将上述混合料加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在120?500转/分钟，机筒温度在190°C?230°C，经过双螺杆挤出机进行挤出、造粒后即得本发明的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料。
【权利要求】
1.一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PBT 60%?80%、无机粉8%?12%、二异氰酸酯1%?2%、乙二醇2%?4%、马来酸酐接枝聚合物3%?8%、复配型阻燃剂10%?15%、分散剂0.1%?2%、抗氧剂0.1%?1%。
2.根据权利要求1所述的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其特征在于，所述的无机粉为粒径在1000目以上的碳酸钙、滑石粉、立德粉、硫酸钡、高岭土和硅藻土中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其特征在于，所述的马来酸酐接枝聚合物为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-二烯烃共聚物(EPDM-g-MAH)、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH)中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其特征在于，所述的复配型阻燃剂为聚2，6- 二溴亚苯基醚(PB0)50wt%、磷酸密胺盐(MPP)25wt%和微米氧化钙25wt%三者混合的复配物。
5.根据权利要求1所述的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料，其特征在于，所述的分散剂为乙撑双硬酯酰胺(EBS)。
6.根据权利要求1所述的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将PBT在120°C?130°C下干燥4?6小时，含水率控制在0.03%以下，待用； (2)按重量配比称取聚2，6-二溴亚苯基醚(PBO)50wt%、聚磷酸密胺盐(MPP) 25wt%和微米氧化钙25wt%’使混合均匀，制得复配型阻燃剂，然后在80°C?85°C下干燥30?45分钟，待用； (3)按重量配比称取无机粉和乙二醇，加入混合机低速搅拌0.5?15分钟，然后再加入二异氰酸酯高速搅拌10?100分钟，使充分聚合与包覆； (4)然后再加入按重量配比称取干燥处理后的PBT、复配型阻燃剂和马来酸酐接枝聚合物、分散剂、抗氧剂，高速混合搅拌3?10分钟； (5)再将上述混合料加入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在120?500转/分钟，机筒温度在190°C?230°C，经过双螺杆挤出机进行挤出、造粒后即得本发明的一种弹性体包覆无机粉填充具有阻燃改性的PBT材料。
【文档编号】C08L51/00GK104341727SQ201310324553
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】张正, 付宏海 申请人:青岛欣展塑胶有限公司