一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料的製作方法
2023-04-25 02:05:41 1
一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其組分按質量百分數配比為：聚對苯二甲酸丁二醇酯30%～60%、玻璃纖維10%～30%、復配型阻燃劑10%～20%、抗靜電母粒5%～15%、增韌劑5%～10%、微米碳酸鈣5%～15%、潤滑劑0.1%～2%、抗氧劑0.1%～1%。本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明通過添加玻璃纖維、復配型阻燃劑和抗靜電母粒等所製得的聚對苯二甲酸丁二醇酯，具有大幅提高缺口衝擊韌性、剛性和耐熱性的同時保持較好拉伸強度的特點，而且阻燃效能高，抗靜電靜性好（表面電阻率可達108～1010Ω·cm），電氣性能優良。
【專利說明】—種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高分子材料【技術領域】，具體地說是一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料。
【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，已被廣泛應用在電子電器、家電、汽車工業等行業，但由於其存在缺口衝擊強度低、脆性大、阻燃性不高、抗靜電性不足等缺陷，限制其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耐熱性好、強度高和具有優良電氣性能的聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其組分按質量百分數配比為:聚對苯二甲酸丁二醇酯30%~60%、玻璃纖維10%~30%、復配型阻燃劑10%~20%、抗靜電母粒5%~15%、增韌劑5%~10%、微米碳酸鈣5%~15%、潤滑劑0.1%~2%、抗氧劑0.1%~1%。
[0005]所述的玻璃纖維為矽烷包覆處理無鹼玻璃纖維。
[0006]所述的復配型阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚50wt%、次膦酸鋁25wt%和氫氧化鎂25wt%三者混合的復配物。
[0007]所述的抗靜電母粒是由75wt%載體、20wt%抗靜電劑和5wt%季戍四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒，其中，所述的載體為聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的一種或兩者任意配比的混合物，抗靜電劑為雙(2-羥乙基)辛基甲基雙對甲苯磺酸銨、季銨鹽類化合物、烷基磺酸鹽、硬脂酸單甘酯(GMS)、聚醚酯、納米級摻銻氧化錫(ATO)中的一種。
[0008]所述的增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)、馬來酸酐接枝乙烯-丙烯-非共軛二烯烴共聚物(EPDM-g-MAH)、馬來酸酐接杆乙烯_辛烯共聚物(POE-g-MAH)、馬來酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH)中的一種。
[0009]所述的微米碳酸鈣為粒徑在0.5 μ m~10 μ m之間並經矽烷包覆處理的微米碳酸鈣。
[0010]所述的潤滑劑為聚矽氧烷或乙撐雙硬酯醯胺。
[0011]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0012]上述的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料的製備方法，包括以下步驟: (I)按重量配比稱取聚2，6- 二溴亞苯基醚50wt%、次膦酸鋁25wt%和氫氧化鎂25wt%，使混合均勻，製得復配型阻燃劑，然後在80°C~85°C下乾燥30~45分鐘，待用；(2)將聚對苯二甲酸丁二醇酯在130°C~140°C下乾燥3~5小時，含水率控制在0.03%以下，待用；
(3)製備抗靜電母粒:配料和按重量稱取載體、抗靜電劑和季戊四醇硬脂酸酯，然後加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺杆擠出機熔融共混、冷卻、切粒、乾燥後製得抗靜電母粒，待用；
(4)按重量配比稱取乾燥處理後的聚對苯二甲酸丁二醇酯、復配型阻燃劑和抗靜電母粒，經混合均勻後，再加入按重量配比稱取的玻璃纖維、增韌劑、微米碳酸鈣、潤滑劑和抗氧劑，然後一起加入高速混合機中充分混合10~30分鐘；
(5)再將步驟(4)混合好的物料加入雙螺杆擠出機中進行充分熔融塑化和捏合混煉，熔融溫度控制在170°C~230°C，通過雙螺杆擠出機擠出後，經過冷卻、切粒、乾燥後即得本發明的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料。
[0013]本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明通過添加玻璃纖維、復配型阻燃劑和抗靜電母粒等所製得的聚對苯二甲酸丁二醇酯，具有大幅提高缺口衝擊韌性、剛性和耐熱性的同時保持較好拉伸強度的特點，而且阻燃效能高，抗靜電靜性好(表面電阻率可達IO8~IOkiQ.Cm),電氣性能優良，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，應用前景廣闊。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施 例來進一步說明本發明的技術方案。
[0015]實施例1:
一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其組分按質量百分數配比為:聚對苯二甲酸丁二醇酯35%、玻璃纖維20%、復配型阻燃劑15%、抗靜電母粒10%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)8%、微米碳酸鈣10%、聚矽氧烷1.5%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.5%，其中，所述的玻璃纖維為矽烷包覆處理無鹼玻璃纖維，所述的復配型阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚50wt%、次膦酸鋁25wt%和氫氧化鎂25wt%三者混合的復配物，所述的抗靜電母粒是由75wt%聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT )、20wt%雙(2-羥乙基)辛基甲基雙對甲苯磺酸銨和5wt%季戊四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒，所述的微米碳酸鈣為粒徑在0.5 μ m~10 μ m之間並經矽烷包覆處理的微米碳酸鈣。
[0016]製備方法:(1)按重量配比稱取聚2，6_二溴亞苯基醚50被％、次膦酸鋁25被％和氫氧化鎂25wt%』使混合均勻，製得復配型阻燃劑，然後在80°C~85°C下乾燥30~45分鐘，待用；(2)將聚對苯二甲酸丁二醇酯在130°C~140°C下乾燥3~5小時，含水率控制在
0.03%以下，待用；(3)製備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、雙(2-羥乙基)辛基甲基雙對甲苯磺酸銨和季戊四醇硬脂酸酯，然後加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺杆擠出機熔融共混、冷卻、切粒、乾燥後製得抗靜電母粒，待用；(4)按重量配比稱取乾燥處理後的聚對苯二甲酸丁二醇酯、復配型阻燃劑和抗靜電母粒，經混合均勻後，再加入按重量配比稱取的玻璃纖維、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)、微米碳酸鈣、聚矽氧烷和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，然後一起加入高速混合機中充分混合10~30分鐘；(5)再將步驟(4)混合好的物料加入雙螺杆擠出機中進行充分熔融塑化和捏合混煉，熔融溫度控制在170°C~230°C，通過雙螺杆擠出機擠出後，經過冷卻、切粒、乾燥後即得本發明的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料。
[0017]實施例2:
一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其組分按質量百分數配比為:聚對苯二甲酸丁二醇酯30%、玻璃纖維20%、復配型阻燃劑20%、抗靜電母粒10%、馬來酸酐接杆乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)6%、微米碳酸鈣12%、聚矽氧烷1.5%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.5%，其中，所述的玻璃纖維為矽烷包覆處理無鹼玻璃纖維，所述的復配型阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚50wt%、次膦酸鋁25wt%和氫氧化鎂25wt%三者混合的復配物，所述的抗靜電母粒是由75wt%聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、20wt%硬脂酸單甘酯(GMS)和5被％季戊四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒，所述的微米碳酸鈣為粒徑在0.5μηι~ΙΟμπι之間並經矽烷包覆處理的微米碳酸鈣。
[0018]製備方法:(1)按重量配比稱取聚2，6_二溴亞苯基醚50被％、次膦酸鋁25被％和氫氧化鎂25wt%』使混合均勻，製得復配型阻燃劑，然後在80°C~85°C下乾燥30~45分鐘，待用；(2)將聚對苯二甲酸丁二醇酯在130°C~140°C下乾燥3~5小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(3)製備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、硬脂酸單甘酯(GMS)和季戊四醇硬脂酸酯，然後加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺杆擠出機熔融共混、冷卻、切粒、乾燥後製得抗靜電母粒，待用；(4)按重量配比稱取乾燥處理後的聚對苯二甲酸丁二醇酯、復配型阻燃劑和抗靜電母粒，經混合均勻後，再加入按重量配比稱取的玻璃纖維、馬來酸酐接杆乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、微米碳酸鈣、聚矽氧烷和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，然後一起加入高速混合機中充分混合10~30分鐘；(5)再將步驟(4)混合好的物料加入雙螺杆擠出機中進行充分熔融塑化和捏合混煉，熔融溫度控制在170°C~230°C，通過雙螺杆擠出機擠出後，經過冷卻、切粒、乾燥後即得本發明的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料。
[0019]實施例3:
一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其組分按質量百分數配比為:聚對苯二甲酸丁二醇酯55%、玻璃纖維12%、復配型阻燃劑10%、抗靜電母粒5%、馬來酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH) 6%、微米碳酸鈣10%、乙撐雙硬酯醯胺1%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物1%，其中，所述的玻璃纖維為矽烷包覆處理無鹼玻璃纖維，所述的復配型阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚50wt%、次膦酸鋁25被％和氫氧化鎂25wt%三者混合的復配物，所述的抗靜電母粒是由75被％聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、20wt%納米級摻鋪氧化錫(ATO)和5wt%季戍四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒,所述的微米碳酸鈣為粒徑在0.5 μ m~10 μ m之間並經矽烷包覆處理的微米碳酸鈣。
[0020]製備方法:(1)按重量配比稱取聚2，6_二溴亞苯基醚50被％、次膦酸鋁25被％和氫氧化鎂25wt%』使混合均勻，製得復配型阻燃劑，然後在80°C~85°C下乾燥30~45分鐘，待用；(2)將聚對苯二甲酸丁二醇酯在130°C~140°C下乾燥3~5小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(3)製備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、納米級摻銻氧化錫(ATO)和季戊四醇硬脂酸酯，然後加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺杆擠出機熔融共混、冷卻、切粒、乾燥後製得抗靜電母粒，待用；(4)按重量配比稱取乾燥處理後的聚對苯二甲酸丁二醇酯、復配型阻燃劑和抗靜電母粒，經混合均勻後，再加入按重量配比稱取的玻璃纖維、馬來酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH)、微米碳酸鈣、乙撐雙硬酯醯胺和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，然後一起加入高速混合機中充分混合10~30分鐘；(5)再將步驟(4)混合好的物料加入雙螺杆擠出機中進行充分熔融塑化和捏合混煉，熔融溫度控制在170°C~230°C，通過 雙螺杆擠出機擠出後，經過冷卻、切粒、乾燥後即得本發明的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料。
【權利要求】
1.一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其特徵在於，其組分按質量百分數配比為:聚對苯二甲酸丁二醇酯30%~60%、玻璃纖維10%~30%、復配型阻燃劑10%~20%、抗靜電母粒5%~15%、增韌劑5%~10%、微米碳酸鈣5%~15%、潤滑劑0.1%~2%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其特徵在於，所述的玻璃纖維為矽烷包覆處理無鹼玻璃纖維。
3.根據權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其特徵在於，所述的復配型阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚50wt%、次膦酸鋁25wt%和氫氧化鎂25wt%三者混合的復配物。
4.根據權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其特徵在於，所述的抗靜電母粒是由75wt%載體、20wt%抗靜電劑和5wt%季戍四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒，其中，所述的載體為聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的一種或兩者任意配比的混合物，抗靜電劑為雙(2-羥乙基)辛基甲基雙對甲苯磺酸銨、季銨鹽類化合物、烷基磺酸鹽、硬脂酸單甘酯(GMS)、聚醚酯、納米級摻銻氧化錫(ATO)中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其特徵在於，所述的增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)、馬來酸酐接枝乙烯-丙烯-非共軛二烯烴共聚物(EPDM-g-MAH)、馬來酸酐接杆乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、馬來酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH)中的一種。
6.根據權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其特徵在於，所述的微米碳酸鈣為粒徑在0.5 μ m~10 μ m之間並經矽烷包覆處理的微米碳酸鈣。
7.根據權利要`求1所述的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其特徵在於，所述的潤滑劑為聚矽氧烷或乙撐雙硬酯醯胺。
8.根據權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料，其特徵在於，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
9.根據權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸丁二醇酯加纖阻燃抗靜電材料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚50wt%、次膦酸鋁25wt%和氫氧化鎂25wt%，使混合均勻，製得復配型阻燃劑，然後在80°C~85°C下乾燥30~45分鐘，待用； (2)將聚對苯二甲酸丁二醇酯在130°C~140°C下乾燥3~5小時，含水率控制在0.03%以下，待用； (3)製備抗靜電母粒:配料和按重量稱取載體、抗靜電劑和季戊四醇硬脂酸酯，然後加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺杆擠出機熔融共混、冷卻、切粒、乾燥後製得抗靜電母粒，待用； (4)按重量配比稱取乾燥處理後的聚對苯二甲酸丁二醇酯、復配型阻燃劑和抗靜電母粒，經混合均勻後，再加入按重量配比稱取的玻璃纖維、增韌劑、微米碳酸鈣、潤滑劑和抗氧劑，然後一起加入高速混合機中充分混合10~30分鐘； (5)再將步驟(4)混合好的物料加入雙螺杆擠出機中進行充分熔融塑化和捏合混煉，熔融溫度控制在170°C~230°C，通過雙螺杆擠出機擠出後，經過冷卻、切粒、乾燥後即得本發明的一種聚對苯二甲酸丁二`醇酯加纖阻燃抗靜電材料。
【文檔編號】C08J3/22GK103881318SQ201210561494
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】不公告發明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司