一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的pbt複合材料的製作方法
2023-10-10 18:32:54
一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的pbt複合材料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其組分按質量百分數配比為：PBT50%～70%、微米碳酸鈣5%～25%、聚合型阻燃劑8%～15%、三氧化二銻4%～8%、表面處理劑0.1%～0.5%、抗氧劑0.1%～1%、潤滑劑0.2%～1.5%。本發明的有益效果是，在PBT中加入適量的經過表面處理劑分散處理的微米碳酸鈣，不但能夠大大地提高PBT複合材料的剛性、耐熱性及穩定性，而且具有增韌、增強和保持較好強度的特點，同時採用聚合型阻燃劑和三氧化二銻協效作用進行阻燃改性，使得PBT複合材料的阻燃效能高、加工性能好和電氣性能優異，而且成本低。
【專利說明】一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高分子材料，具體地說是一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料。
【背景技術】
[0002]聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種結晶型線形飽和聚酯樹脂。PBT在工業中的一些應用實例顯示出其在某些方面無可替代的優越性，並已成為繼聚醯胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)和改性聚苯醚(MPPO)之後的第五大通用工程塑料，並在許多領域獲得了廣泛應用。然而，由於純PBT材料的阻燃性差、缺口衝擊強度低、脆性大和韌性不足，從而限制了 PBT作為高分子結構材料在某些領域中的應用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於，提供一種高阻燃、高力學強度和良好加工性能的阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其組分按質量百分數配比為:PBT 50%~70%、微米碳酸鈣5%~25%、聚合型阻燃劑8%~15%、三氧化二銻4%~8%、表面處理劑0.1%~0.5%、抗氧劑0.1%~1%、潤滑劑0.2%~1.5%ο
[0005] 所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯，其特性黏度為0.85~1.2dl/g。
[0006]所述的微米碳酸鈣的平均粒徑在0.5 μ m~10 μ m之間。
[0007]所述的聚合型阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚。
[0008]所述的表面處理劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、鋁酸酯、矽烷偶聯劑和烷基酸鹽中的一種。
[0009]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物。
[0010]所述的潤滑劑為聚矽氧烷、PE蠟、EVA蠟、乙撐雙硬酯醯胺中的一種或幾種的混合物。
[0011]上述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料的製備方法，包括以下步驟:
(1)將微米碳酸鈣與表面處理劑按重量配比稱取後，加入超聲振蕩發生器或高速混合機中，於110°c~120°c溫度下攪拌20~60分鐘，使表面處理劑與微米碳酸鈣均勻分散，然後冷卻至低於40°C出料備用；
(2)將PBT在120°C~130°C下乾燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，備用；
(3)將聚合型阻燃劑在110°C~115°C下乾燥30~45分鐘，備用；
(4)按重量配比稱取乾燥處理後的PBT、聚合型阻燃劑、三氧化二銻、抗氧劑和潤滑劑，加入高速混合機，同時將經表面處理劑處理後的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充分混合3~10分鐘；(5)再將上述混合物加入雙螺杆擠出機中，控制螺杆轉速在120~300轉/分鐘，機筒溫度在170°C~240°C，經雙螺杆擠出機擠出造粒後製得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料。
[0012]本發明的有益效果是，在PBT中加入適量的經過表面處理劑分散處理的微米碳酸鈣，不但能夠大大地提高PBT複合材料的剛性、耐熱性及穩定性，而且具有增韌、增強和保持較好強度的特點，同時採用聚合型阻燃劑和三氧化二銻協效作用進行阻燃改性，使得PBT複合材料的阻燃效能高、加工性能好和電氣性能優異，而且成本低，可廣泛應用在電子電氣、汽車工業、機械配件、建築結構等領域。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0014]實施例1:
一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其組分按質量百分數配比為:PBT60%、微米碳酸鈣15%、聚2，6- 二溴亞苯基醚15%、三氧化二銻7.5%、硬脂酸0.3%、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物1%、聚矽氧烷1.2%，其中，PBT為特性黏度在0.85~1.2dl/g的聚對苯二甲酸丁二醇酯，微米碳酸鈣的平均粒徑在0.5 μ m~10 μ m之間。
[0015]製備方法:(1)將微米碳酸鈣與硬脂酸按重量配比稱取後，加入超聲振蕩發生器或高速混合機中，於110°c~120°C溫度下攪拌20~60分鐘，使硬脂酸與微米碳酸鈣均勻分散，然後冷卻至低於40°C出料備用；(2)將PBT在120°C~130°C下乾燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，備 用；(3)將聚2，6_ 二溴亞苯基醚在110°C~115°C下乾燥30~45分鐘，備用；(4)按重量配比稱取乾燥處理後的PBT、聚2，6-二溴亞苯基醚、三氧化二銻、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物和聚矽氧烷，加入高速混合機，同時將經硬脂酸處理後的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充分混合3~10分鐘；(5)再將上述混合物加入雙螺杆擠出機中，控制螺杆轉速在120~300轉/分鐘，機筒溫度在170°C~240°C，經雙螺杆擠出機擠出造粒後製得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料。
[0016]實施例2:
一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其組分按質量百分數配比為:PBT50%、微米碳酸鈣25%、聚2，6- 二溴亞苯基醚15%、三氧化二銻7.5%、硬脂酸鈣0.5%、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物1%、乙撐雙硬酯醯胺1%，其中，PBT為特性黏度在0.85~1.2dl/g的聚對苯二甲酸丁二醇酯，微米碳酸鈣的平均粒徑在0.5μπι~10 μ m之間。
[0017]製備方法:(1)將微米碳酸鈣與硬脂酸鈣按重量配比稱取後，加入超聲振蕩發生器或高速混合機中，於110°C~120°C溫度下攪拌20~60分鐘，使硬脂酸鈣與微米碳酸鈣均勻分散，然後冷卻至低於40°C出料備用；(2)將PBT在120°C~130°C下乾燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，備用；(3)將聚2，6-二溴亞苯基醚在110°C~115°C下乾燥30~45分鐘，備用；(4)按重量配比稱取乾燥處理後的PBT、聚2，6_ 二溴亞苯基醚、三氧化二銻、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物和乙撐雙硬酯醯胺，加入高速混合機，同時將經硬脂酸鈣處理後的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充分混合3~10分鐘；(5)再將上述混合物加入雙螺杆擠出機中，控制螺杆轉速在120~300轉/分鐘，機筒溫度在170°C~240°C，經雙螺杆擠出機擠出造粒後製得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料。
[0018]實施例3:
一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其組分按質量百分數配比為:PBT70%、微米碳酸鈣10%、聚2，6- 二溴亞苯基醚12%、三氧化二銻6%、矽烷偶聯劑0.2%、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物0.8%、聚矽氧烷1%，其中，PBT為特性黏度在0.85~1.2dl/g的聚對苯二甲酸丁二醇酯，微米碳酸鈣的平均粒徑在0.5 μ m~10 μ m之間。
[0019]製備方法:(1) 將微米碳酸鈣與矽烷偶聯劑按重量配比稱取後，加入超聲振蕩發生器或高速混合機中，於110°c~120°C溫度下攪拌20~60分鐘，使矽烷偶聯劑與微米碳酸鈣均勻分散，然後冷卻至低於40°C出料備用；(2)將PBT在120°C~130°C下乾燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，備用；(3)將聚2，6-二溴亞苯基醚在110°C~115°C下乾燥30~45分鐘，備用；(4)按重量配比稱取乾燥處理後的PBT、聚2，6_ 二溴亞苯基醚、三氧化二銻、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物和聚矽氧烷，加入高速混合機，同時將經矽烷偶聯劑處理後的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充分混合3~10分鐘；(5)再將上述混合物加入雙螺杆擠出機中，控制螺杆轉速在120~300轉/分鐘，機筒溫度在170°C~240°C，經雙螺杆擠出機擠出造粒後製得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料。
【權利要求】
1.一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其特徵在於，其組分按質量百分數配比為:PBT 50%~70%、微米碳酸鈣5%~25%、聚合型阻燃劑8%~15%、三氧化二銻4%~8%、表面處理劑0.1%~0.5%、抗氧劑0.1%~1%、潤滑劑0.2%~1.5%。
2.根據權利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其特徵在於，所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯，其特性黏度為0.85~1.2dl/g。
3.根據權利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其特徵在於，所述的微米碳酸?丐的平均粒徑在0.5 μ m~10 μ m之間。
4.根據權利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其特徵在於，所述的聚合型阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚。
5.根據權利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其特徵在於，所述的表面處理劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、鋁酸酯、矽烷偶聯劑和烷基酸鹽中的一種。
6.根據權利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其特徵在於，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復配物。
7.根據權利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料，其特徵在於，所述的潤滑劑為聚矽氧烷、PE蠟、EVA蠟、乙撐雙硬酯醯胺中的一種或幾種的混合物。
8.根據權利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)將微米碳酸鈣與表面處理劑按重量配比稱取後，加入超聲振蕩發生器或高速混合機中，於110°C~120°C溫度下攪拌20~60分鐘，使表面處理劑與微米碳酸鈣均勻分散，然後冷卻至低於40°C出料備用； (2)將PBT在120°C~130°C下乾燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，備用； (3)將聚合型阻燃劑在110°C~115°C下乾燥30~45分鐘，備用； (4)按重量配比稱取乾燥處理後的PBT、聚合型阻燃劑、三氧化二銻、抗氧劑和潤滑劑，加入高速混合機，同時將經表面處理劑處理後的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充分混合3~10分鐘； (5)再將上述混合物加入雙螺杆擠出機中，控制螺杆轉速在120~300轉/分鐘，機筒溫度在170°C~240°C，經雙螺杆擠出機擠出造粒後製得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強的PBT複合材料。
【文檔編號】C08L71/12GK103709628SQ201210369437
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月29日 優先權日:2012年9月29日
【發明者】不公告發明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司