專利名稱：一種超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)復(fù)合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別是一種超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種綜合性能優(yōu)良的結(jié)晶性聚合物，但是由于結(jié)晶的影響，導(dǎo)致材料對(duì)缺口敏感性大，缺口沖擊強(qiáng)度較低，一般低于8KJ/m2。另外聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)自身阻燃性差，能慢燃，進(jìn)一步限制了其在工程塑料制件方面的應(yīng)用。
提高聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的缺口沖擊強(qiáng)度，目前在這方面的研究較多，但對(duì)PBT的缺口沖擊強(qiáng)度提高很有限，但都小于25KJ/m2。但是在實(shí)際應(yīng)用中，很多要求較高的場(chǎng)合卻需要缺口沖擊強(qiáng)度大于50KJ/m2。目前通常采用一些熱塑性彈性體來(lái)增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，IZOD缺口沖擊強(qiáng)度一般很難達(dá)到25KJ/m2以上，但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量大幅度下降，另外這些增韌劑和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的相容性不是很好，當(dāng)添加量一旦超過(guò)10％就會(huì)使材料分層起皮。
其次聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作為工程塑料在某些實(shí)際應(yīng)用中，與阻燃劑等其他助劑的配合使用是必不可少的。目前多采用多溴聯(lián)苯醚等低分子阻燃劑，而多溴聯(lián)苯醚在使用的過(guò)程中會(huì)向制品表面遷移，使制品表面出現(xiàn)“起霜”現(xiàn)象，另外一些研究還表明多溴聯(lián)苯醚在燃燒的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有致癌作用的化學(xué)物質(zhì)，目前國(guó)外已開(kāi)始對(duì)多溴聯(lián)苯醚這類阻燃劑的使用形成一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，高缺口沖擊強(qiáng)度且未降低拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量，成本低的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述復(fù)合物的制備方法。
本發(fā)明的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，該復(fù)合物包括聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)20-90重量份、復(fù)合增韌劑10-70重量份。其中聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)尤其為20-80重量份，還可以含有復(fù)合阻燃劑5-30份。
本發(fā)明的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，其中所述的復(fù)合增韌劑為A+B類型。復(fù)合增韌劑由5-95重量份增韌劑A和95-5重量份增韌劑B組成。A是一種含酯鍵高聚物或多種含酯鍵高聚物的混合物；B是具有苯乙烯基團(tuán)的高聚物、具有丁二烯基團(tuán)的高聚物、具有氫化的丁二烯基團(tuán)的高聚物中的一種或多種的混合物。復(fù)合增韌劑的制備方法為先把增韌劑A加入捏合機(jī)中充分混合，同時(shí)升溫至200-240℃，捏合10-15分鐘而后加入增韌劑B，進(jìn)一步捏合5-10分鐘，卸料后冷卻至室溫粉碎得到復(fù)合增韌劑。
采用A+B類型復(fù)合增韌劑的優(yōu)勢(shì)在于它們之間有很大的協(xié)同作用，從而可以達(dá)到“超韌”的效果。同時(shí)A+B類型復(fù)合增韌劑在很大程度上彌補(bǔ)了常規(guī)增韌劑在增韌時(shí)引起的強(qiáng)度和剛性的下降。采用A+B類型復(fù)合增韌劑可以在不降低聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)剛性的前提下使聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)達(dá)到66KJ/m2的超高IZOD缺口沖擊強(qiáng)度。
本發(fā)明的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，當(dāng)需要較高阻燃性能時(shí)，其中所含的復(fù)合阻燃劑為含溴阻燃劑和三氧化二銻復(fù)配而成，其中溴與銻的重量比為2.4～2.6∶1。兩者具有良好的協(xié)同效應(yīng)，阻燃效率高，與本發(fā)明的復(fù)合增韌劑相容性良好。復(fù)合阻燃劑中的含溴阻燃劑為溴化聚苯丁烯、聚溴化苯丁烯、溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚溴化碳酸酯、溴化聚碳酸酯、聚丙烯酸五溴芐酯的一種或多種的混合物。
本發(fā)明的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物中還可加入光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、顏料、脫模劑、潤(rùn)滑劑和消光劑等多種助劑。
本發(fā)明的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物的制備方法為先將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、復(fù)合增韌劑經(jīng)高速攪拌混合，再由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將復(fù)合阻燃劑從精密計(jì)量喂料器加入擠出機(jī)，充分塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝。
應(yīng)用于本發(fā)明復(fù)合物制備方法中的雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比至少為32，最好大于36；至少有兩套帶有精密計(jì)量?jī)x器的加料裝置；帶有精確的溫度控制和真空排氣設(shè)備。
本發(fā)明的復(fù)合物制備方法中的各段螺桿溫度應(yīng)控制在225-315℃之間，最好控制在240-290℃之間。
本發(fā)明超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，采用A+B類型復(fù)合增韌劑的協(xié)同增韌作用而達(dá)到了“超韌”的效果，解決了常規(guī)增韌劑增韌效果差、同時(shí)增韌后強(qiáng)度和剛性大幅度下降等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了高缺口沖擊強(qiáng)度且未降低拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量，成本低的實(shí)際效果。本發(fā)明的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物可廣泛用于制造電子電器、機(jī)器機(jī)械、家電等的零部件。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明具體實(shí)施方案由實(shí)施實(shí)例給出。
本發(fā)明的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物的實(shí)施例配方見(jiàn)表2。其中復(fù)合增韌劑配方見(jiàn)表1。含較高阻燃級(jí)別的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物的實(shí)施實(shí)例配方見(jiàn)表3。各實(shí)施例復(fù)合物的性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4、5表1

表2

表3


表4

表5

權(quán)利要求
1.一種超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，該復(fù)合物包括聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)20-90重量份、復(fù)合增韌劑10-70重量份。
2.如權(quán)利要求1所述的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，其特征在于聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)20-80重量份。
3.如權(quán)利要求2所述的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，其特征在于還含有復(fù)合阻燃劑5-30份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，其中所述的復(fù)合增韌劑為A+B類型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，其特征在于A是一種含酯鍵高聚物或多種含酯鍵高聚物的混合物；B是具有苯乙烯基團(tuán)的高聚物、具有丁二烯基團(tuán)的高聚物、具有氫化的丁二烯基團(tuán)的高聚物中的一種或多種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，其特征在于復(fù)合增韌劑由5-95重量份增韌劑A和95-5重量份增韌劑B組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，其特征在于復(fù)合增韌劑的制備方法為先把增韌劑A加入捏合機(jī)中充分混合，同時(shí)升溫至200-240℃，捏合10-15分鐘而后加入增韌劑B，進(jìn)一步捏合5-10分鐘，卸料后冷卻至室溫粉碎得到復(fù)合增韌劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，其特征在于復(fù)合阻燃劑為含溴阻燃劑和三氧化二銻復(fù)配而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物，其特征在于復(fù)合阻燃劑中的含溴阻燃劑為溴化聚苯丁烯、聚溴化苯丁烯、溴化環(huán)氧樹(shù)脂、聚溴化碳酸酯、溴化聚碳酸酯、聚丙烯酸五溴芐酯的一種或多種的混合物。
10.權(quán)利要求3所述的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物的制備方法為先將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、復(fù)合增韌劑經(jīng)高速攪拌混合，再由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將復(fù)合阻燃劑從精密計(jì)量喂料器加入擠出機(jī)，充分塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物及其制備方法。該復(fù)合物包括聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)20－90重量份、復(fù)合增韌劑10－70重量份。本發(fā)明采用A+B類型復(fù)合增韌劑的協(xié)同增韌作用而達(dá)到了“超韌”的效果，解決了常規(guī)增韌劑增韌效果差、同時(shí)增韌后強(qiáng)度和剛性大幅度下降等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了高缺口沖擊強(qiáng)度且未降低拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量，成本低的實(shí)際效果。本發(fā)明的超韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物可廣泛用于制造電子電器、機(jī)器機(jī)械、家電等的零部件。
文檔編號(hào)C08L67/00GK1445281SQ0311418
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2003年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者陳大華, 曾祥斌, 劉志力, 蘇妤, 黃險(xiǎn)波 申請(qǐng)人:廣州金發(fā)科技股份有限公司