一种无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种无面阻燃聚对苯二甲酸下二醇醋（PBT)的一次性挤出制备方法。 具体地说，设及一种基于无面阻燃的PBT塑料的制备方法。 技术背景
[0002] 随着城市人口的急剧增长，高层建筑、宾馆酒店、大型超市、医院、不断的增加，地 铁、隧道交通的建设，W及大型公共娱乐场所等等，消防、防火安全的重要性凸现出来。
[0003] 聚对苯二甲酸下二醇醋（Polybut}deneTere地thalate，简称PBT)是20世纪70 年代发展起来的热塑性聚醋，具有耐高溫、耐湿、耐化学腐蚀、电绝缘性能好等特点，且在较 宽溫度范围内能保持良好的力学性能，在国民经济和高新技术产业中有着广泛的应用。纯 PBT阻燃性能差、缺口冲击强度低，限制了其应用范围。无面阻燃剂与传统成熟的面素阻燃 体系相比，填充量大，材料的机械性能会大大降低。本发明在满足阻燃性能且环保的前提 下，保持了PBT优异的机械性能。阻燃剂的选择根据成本，环保性，可加工溫度等因素。阻燃 剂的加入，一定程度上会导致力学性能的下降，本发明在体系中加入一定量的增初改性剂， 制备出兼具阻燃效果和良好力学性能的PBT无面阻燃材料。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是制备无面阻燃同时具有良好力学性能的PBT材料，该方法克服了 传统PBT的阻燃性能差、缺口冲击强度低等缺点，在满足阻燃性能且环保的前提下，保持了 PBT优异的机械性能。
[0005] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0006] 一种无面阻燃聚对苯二甲酸下二醇醋树脂的制备方法，其特征在于，所述方法中 各组分及其按质量份数的配比如下：
[0007] 聚对苯二甲酸了二醇醋 巧-100 聚憐酸按 可膨胀石墨 1-20 POE-g-GMA 5-20
[0008] 成核剂 助剂 1-3 底逆巧琐剝 M-4
[0009]其中所述的聚对苯二甲酸下二醇醋（PBT)，特性粘度为0. 4-0. 8dL/g。
[0010] 所述的POE-g-GMA为聚締控热塑性弹性体（PO巧接枝甲基丙締酸缩水甘油醋 (GMA)，接枝度为0. 4-2 %。其结构式为：
[0011]
[0012] 所述的成核剂是乙締/甲基丙締酸共聚物巧/MAA)，其中MAA酸基团被钢离子部 分中和，在挤出片材及型材中可作为聚醋类工程塑料的大分子成核剂使用，例如surlyn 8920。
[0013] 所述的助剂采用侣酸醋偶联剂LS-822作为偶联剂、分散剂、润滑剂的=合一助 剂。
[0014] 所述的聚憐酸锭与可膨胀石墨为1:3时具有协同效果，阻燃效果最佳。
[0015] 配方中可W加入反应性扩链剂W提高力学性能，如MDI(二苯基亚甲基异氯酸 醋）0.1-4%,其结构式为：
[0016]
[0017] 此外W下物质也可W充当反应性助剂，如：
[0018] O=C=N- (?)B-N=C=O
[0020] 将聚对苯二甲酸下二醇醋与聚憐酸锭、可膨胀石墨在120°C下干燥4小时，经过高 速混合机混合后挤出成型，挤出机各段溫度范围是60-240°C，通过双螺杆挤出机的输送，剪 切作用和烙融塑化，提高无面阻燃剂在树脂中的分散情况；经挤出、冷却、干燥、切粒，得到 无面阻燃聚对苯二甲酸下二醇醋树脂粒料。
[0021] 所制备的无面阻燃PBT树脂注塑成标准样条，进行力学性能测试，密度为 1. 10-1. 48g/cm3。拉伸强度为68-llOMPa;断裂伸长率为4-8%;弯曲强度67-90MPa;简支梁 冲击强度（有缺口）5. 5-10.OkJ/m2。材料的化-94阻燃级别可W达到V-0,氧指数为28-34。
[0022] 本发明通过加入弹性体POE-g-GMAW及其他相关助剂，有效的改善了PBT的阻燃 性能，提高了材料的力学性能，获得了一种环保型无面阻燃的PBT材料，该制备方法工艺简 单，适合产业化。制备的无面阻燃型PBT材料具有强度高、刚性好、耐湿、耐溶剂、电性能优 异等特点，可W应用于工程塑料行业，如汽车大灯内饰圈和小家电耐高溫部件W及汽车外 口把手，外视器，雨刮器等。
【附图说明】
[0023] 图1是材料的制备过程示意图。
[0024] 图2是本方法制备的无面阻燃PBT烧蚀后残炭表面形貌形态图。
[00巧]图3是空白对比组PBT烧蚀后残炭表面形貌形态图。
【具体实施方式】
[0026] 下面通过实施例对本发明作进一步阐述，但所述实施例仅用于本发明而不是限制 本发明。
[0027] 实施例
[0028] -种无面阻燃聚对苯二甲酸下二醇醋（PBT)的一次性挤出制备方法，各组分及成 分如表1所示，其中POE-g-GMA为聚締控热塑性弹性体（PO巧接枝甲基丙締酸缩水甘油醋 (GMA)，接枝度为0. 4-2 %，生产厂家为宁波能之光新材料科技有限公司。成核剂是乙締/甲 基丙締酸共聚物巧/MAA)，使用surlyn 8920,生产厂家为美国杜邦公司。助剂采用侣酸醋 偶联剂LS-822作为偶联剂、分散剂、润滑剂的=合一助剂，生产厂家为南京道宁化工有限 公司。反应性助剂采用MDI (二苯基亚甲基异氯酸醋），生产厂家为德国己斯夫公司。
[002引 表1实施例配方
[0031] 将各组分干燥处理后，经过高速混合机混合后挤出成型，挤出机各段溫度范围是 60-240°C。通过双螺杆挤出机的输送，剪切作用和烙融塑化，提高无面阻燃剂在树脂中的 分散情况。经挤出、冷却、干燥、切粒，得到无面阻燃PBT树脂粒料。所制备的无面阻燃PBT 树脂注塑成标准样条，进行力学性能测试，结果如表2所示。密度为1. 10-1. 48g/cm3。拉 伸强度为68-llOMPa;断裂伸长率为4-8% ;弯曲强度67-90MPa;简支梁冲击强度（有缺 口）5. 5-10.0 kJ/W。
[0032]表2力学性能测试结果
【主权项】
1. 一种无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的制备方法，其特征在于，所述方法中各 组分及其按质量份数的配比如下：其中所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0. 4-0. 8dL/g， 所述的POE-g-GMA为聚烯烃热塑性弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，接枝度为 0.4-2%，其结构式为：所述的成核剂为乙烯/甲基丙烯酸共聚物（E/MAA)， 所述的助剂为铝酸酯偶联剂； 按所述质量份数，将聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚磷酸铵、可膨胀石墨在120°C下干燥4 小时，经高速混合机混合后通过双螺杆挤出机挤出成型，挤出机各段温度范围是60-240°C， 经挤出、冷却、干燥、切粒，得到无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂。2. 如权利要求1所述的无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的制备方法，其特征在 于，所述的聚磷酸铵与可膨胀石墨的质量份数比为1:3。3. 如权利要求1所述的无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的制备方法，其特征在 于，所述的反应性助剂为二苯基亚甲基异氰酸酯，其结构式为：4. 如权利要求1所述的无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的制备方法，其特征在 于，所述的反应性助剂为下列结构的物质： O=C=N- (CH2)6-N=C= 0或. 一入? 或. 一入?
【专利摘要】本发明涉及一种无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，主要由以下步骤制得：首先将PBT与APP、EG在120℃下干燥4小时，按照质量份：PBT/75-100、APP/1-20、EG/1-20以及POE-g-GMA/5-20、成核剂/1-5、助剂/1-5、反应性助剂0.1-4，经高速混合机混合后挤出成型，挤出机各段挤出温度范围为60-240℃，即可得到所述材料。本发明得到的PBT在保证较好力学性能的同时具有无卤阻燃性能，可以达到阻燃和增韧的双重效果，一次性挤出成型方法简单易行，应用范围广泛。
【IPC分类】C08K5/353, C08L23/08, C08K5/1515, C08K3/04, C08L51/06, C08K13/06, C08K5/10, C08L67/02, C08K3/32, C08K5/29
【公开号】CN105219034
【申请号】CN201510626738
【发明人】郭卫红, 张唯舟, 栗艮艮, 闫伟, 张伟建, 李壮, 汪济奎
【申请人】华东理工大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月28日