增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物及生產方法

2023-05-11 05:25:06 1

專利名稱：：增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物及生產方法
技術領域：
：本發明涉及一種增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯及生產方法。
背景技術：
：阻燃增強PBT材料因具有良好的物理機械性能、電性能和熱性能而廣泛應用於電子、電氣行業、節能燈行業等，是製造諸如電子接插件、連接器、漏電保護器、插座、斷路器、空調端子板、節能燈燈頭的理想材料。目前通常阻燃增強PBT材料大多採用溴化物與三氧化二銻搭配做為阻燃體系，加入適量的玻璃纖維、抗氧劑和其它助劑，在雙螺杆擠出機中進行高溫熔融擠出而製得，通過此種方法製備出的PBT材料具有剛性較強而韌性欠缺的特點，注塑時在製件表面熔接痕處或製件插鋼針(銀針)處會產生微小的縫隙，廢品率較高，材料的利用率低。為解決此類問題，提高成品的合格率，改善材料的韌性，人們在此方面做了大量的研究。目前來看，主要包括以下幾個方面1、在複合體系當中加入帶有GMA官能團的甲基丙烯酸縮水甘油酯，由於GMA官能團活性較強，與PBT樹脂和玻璃纖維具有良好的相容性，在增強阻燃PBT材料當中增韌效果較強，如法國阿託公司推出的8卯0系列產品，杜邦公司推出的PTW、PT862等，但其價格昂貴，一般在35000—50000元/噸，雖然增加了材料的韌性，但同時大幅度提高了材料的成本，使其廣泛應用受到了一定的限制。2、在複合體系當中加入含有馬來酸酐、丙烯酸酐的聚烯烴接枝物(如PE-MAH、POE-MAH)或二元聚烯烴類共聚物(如EMA、EBA、EAA、EVA等)。上述酸酐類的聚烯烴接枝物和二元共聚物同樣具有提高材料韌性的作用，但其增韌效果低於帶有GMA官能團的甲基丙烯酸縮水甘油酯，其市場價格在16000-35000元/噸之間，屬於價格適中、增韌效果一般的增韌劑。
發明內容本發明的目的在於提供一種製備工藝簡單、成本較低而韌性較強的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物及生產方法。本發明的技術解決方案是一種增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物，其特徵是由下列重量百分比的原料製成-PBT4575%玻璃纖維030%溴化物719%三氧化二銻2.39.5%增韌劑1.510%抗氧劑0.10.8%抗滴落劑0.051.0%。所述的PBT為相對密度1.31-1.35g/cm3，熔點220—233'C，特性粘數為0.7—1.2dl/g的聚對苯二甲酸丁二醇酯。所述的溴化物為十溴聯苯醚、十溴二苯乙烷、分子量為10000-50000的溴化環氧、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳、聚溴化苯乙烯、聚溴化五溴苄基酯(死海溴公司1025)中的一種或兩種。三氧化二銻為熔融溫度640670°C，分解溫度14001500°C，外觀為白色的粒狀或粉狀物。所述的玻璃纖維為單絲直徑為1215um的無鹼玻璃長纖或短纖。所述的增韌劑為線性低密度聚乙烯(LLPDE)。所述的抗氧劑為主抗氧劑與輔助抗氧劑的復配物，主抗氧劑商品名稱為IRGANOXIOIO(抗氧劑IR1010)，中文名稱為四D-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸3季戊四醇酯，英文名稱為pentaerythritoltetrakis〖3-(3，5-di-tert隱Bu畫4-hydroxyphenyl)propionate〗，CAS化學文摘號為006683-19-8。輔助抗氧劑商品名稱為IRGANOX168(也稱1200)(抗氧劑IR168)，中文名稱為三(2，4二叔丁基)亞磷酸酯，英文名稱為bis(2，4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphite,CAS化學文摘號為31570-04-4。主抗氧劑與輔助抗氧劑的重量比為1:0.51.5。所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯樹脂(熔點327-C)或經特殊改性的聚四氟乙烯粉末(如日本三菱公司S3800、安特洛普公司SN3300等)。一種增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物的生產方法，其特徵是依次包括下列步驟①按原料配比稱取各組分原料將PBT、溴化物、三氧化二銻、抗氧劑、抗滴落劑、增韌劑銨重量比例在高速混合機中混合均勻；②將混合均勻的上述原料置於料鬥當中，通過餵料器進入雙螺杆擠出機中，然後引入玻璃纖維，經熔融擠出、冷卻、造粒、乾燥得產品。擠出機溫度設定區間為200-230°C，物料在螺杆當中的停留時間為0.3-2分鐘。電流控制在額定電流的80%以內。本發明的特點是1、採用了性價比優良的增韌劑製得了韌性較好的阻燃增強PBT複合材料。2、所製得的溴系增強阻燃PBT複合材料除獲得了較好韌性，同時具有性價比優良的特點。本發明生產製備工藝簡單，成本低。下面結合實施例對本發明作進一步說明。具體實施例方式實施例一種增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物的生產方法，依次包括下列步驟①按原料配比稱取各組分原料將PBT、溴化物、三氧化二銻、抗氧劑、抗滴落劑、增韌劑銨重量比例在高速混合機中混合均勻；②將混合均勻的上述原料置於料鬥當中，通過餵料器進入雙螺杆擠出機中，然後引入玻璃纖維，經熔融擠出、冷卻、造粒、乾燥得產品。擠出機溫度設定區間為200-230°C，物料在螺杆當中的停留時間為0.32分鐘。電流控制在額定電流的80%以內。具體各成分的用量百分比(重量)，見表l。表一實施例1-6配方及材料性能表complextableseeoriginaldocumentpage7complextableseeoriginaldocumentpage8上述PBT為相對密度1.31-1.35g/cm3，熔點220—233'C，特性粘數為0.7—1.2dl/g的聚對苯二甲酸丁二醇酯。三氧化二銻為熔融溫度640670°C，分解溫度14001500。C，外觀為白色的粒狀或粉狀物。所述的玻璃纖維為單絲直徑為1215ixm的無鹼玻璃長纖或短纖。實施例7:原料重量百分比為PBT4575%(例45%、60%、75%)玻璃纖維030%(例0%、15%、30%)溴化物719%(例8%、12%、19%)三氧化二銻2.39.5%(例2.5%、6%、9%)增韌劑1.510%(例2%、7%、10D/O抗氧劑0.10.8%(例0.1%、0.4%、0.8%)抗滴落劑0.051.0%(例0.05%、0.5%、1%)。上述各成分重量之和為100%。其中所述的抗氧劑為主抗氧劑與輔助抗氧劑的復配物，主抗氧劑與輔助抗氧劑的重量比為l:0.51.5。所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯樹脂(熔點327-C)或經特殊改性的聚四氟乙烯粉末(如日本三菱公司S3800、安特洛普公司SN3300等)。所述的溴化物為十溴聯苯醚、十溴二苯乙烷、分子量為10000-50000的溴化環氧、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳、聚溴化苯乙烯、聚溴化五溴節基酯(死海溴公司1025)中的一種或兩種。其餘同實施例l。表2為對比例情況表二對比例l-6配方及材料性能表complextableseeoriginaldocumentpage9從實施例表一和對比例表二的數據分析可以得出1、增強阻燃PBT中如果沒有添加相應的增韌劑，則材料的力學性能中拉伸強度和彎曲強度會較高，而衝擊強度偏低，材料表現出剛性較強而韌性欠缺的特點。2、添加相應的增韌劑可改善材料的韌性，在PBT增強體系中帶有GMA官能團的甲基丙烯酸縮水甘油酯的增強效果最好，但其價格昂貴，增加了材料的成本，而LLDPE對材料的韌性有明顯的改善作用，並且價格適中，降低了材料的成本，是一種性價比優良的增韌改性劑。權利要求1、一種增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物，其特徵是由下列重量百分比的原料製成PBT45～75％玻璃纖維0～30％溴化物7～19％三氧化二銻2.3～9.5％增韌劑1.5～10％抗氧劑0.1～0.8％抗滴落劑0.05～1.0％。2、根據權利要求1所述的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物，其特徵是所述的PBT為相對密度1.31-135g/cm3，熔點220—233。C，特性粘數為0.7—1.2dl/g的聚對苯二甲酸丁二醇酯。3、根據權利要求1所述的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物，其特徵是所述的溴化物為十溴聯苯醚、十溴二苯乙垸、分子量為10000-50000的溴化環氧、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳、聚溴化苯乙烯、聚溴化五溴苄基酯中的一種或兩種。4、根據權利要求1所述的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物，其特徵是三氧化二銻為熔融溫度640670°C，分解溫度14001500°C，外觀為白色的粒狀或粉狀物。5、根據權利要求l所述的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物，其特徵是所述的玻璃纖維為單絲直徑為1215ixm的無鹼玻璃長纖或短纖。6、根據權利要求1所述的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物，其特徵是所述的增韌劑為線性低密度聚乙烯。7、根據權利要求1所述的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物，其特徵是所述的抗氧劑為主抗氧劑與輔助抗氧劑的復配物，主抗氧劑為四tD-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸2季戊四醇酯，輔助抗氧劑為三(2，4二叔丁基)亞磷酸酯；主抗氧劑與輔助抗氧劑的重量比為h0.51.5。8、根據權利要求1所述的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物，其特徵是所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯樹脂或經改性的聚四氟乙烯粉末。9、一種權利要求1所述的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物的生產方法，其特徵是依次包括下列步驟①按原料配比稱取各組分原料將PBT、溴化物、三氧化二銻、抗氧劑、抗滴落劑、增韌劑銨重量比例在高速混合機中混合均勻；②將混合均勻的上述原料置於料鬥當中，通過餵料器進入雙螺杆擠出機中，然後引入玻璃纖維，經熔融擠出、冷卻、造粒、乾燥得產品。10、根據權利要求9所述的增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物的生產方法，其特徵是擠出機溫度設定區間為200-230°C，物料在螺杆當中的停留時間為0.3-2分鐘。全文摘要本發明公開了一種增韌型阻燃增強聚對苯二甲酸丁二醇酯複合物及生產方法，由PBT、玻璃纖維、溴化物、三氧化二銻、增韌劑、抗氧劑、抗滴落劑為原料製成。生產方法包括按原料配比稱取各組分原料將PBT、溴化物、三氧化二銻、抗氧劑、抗滴落劑、增韌劑銨重量比例在高速混合機中混合均勻，然後將混合均勻的上述原料置於料鬥當中，通過餵料器進入雙螺杆擠出機中，然後引入玻璃纖維，經熔融擠出、冷卻、造粒、乾燥得產品。本發明採用了性價比優良的增韌劑製得了韌性較好的阻燃增強PBT複合材料，所製得的溴系增強阻燃PBT複合材料除獲得了較好韌性，同時具有性價比優良的特點。本發明生產製備工藝簡單，成本低。文檔編號C08L67/00GK101195702SQ200710302469公開日2008年6月11日申請日期2007年12月25日優先權日2007年12月25日發明者周傳敏,晰陳,陳建新,馬寶海申請人:南通市東方實業有限公司