一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的pbt復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(fā)明的有益效果是，在PBT中加入適量的經(jīng)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復(fù)合材料的剛性、耐熱性及穩(wěn)定性，而且具有增韌、增強(qiáng)和保持較好強(qiáng)度的特點(diǎn)，同時(shí)采用聚合型阻燃劑和三氧化二銻協(xié)效作用進(jìn)行阻燃改性，使得PBT復(fù)合材料的阻燃效能高、加工性能好和電氣性能優(yōu)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(qiáng)的PBT復(fù)合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)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(qiáng)的PBT復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種結(jié)晶型線形飽和聚酯樹脂。PBT在工業(yè)中的一些應(yīng)用實(shí)例顯示出其在某些方面無可替代的優(yōu)越性，并已成為繼聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)和改性聚苯醚(MPPO)之后的第五大通用工程塑料，并在許多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。然而，由于純PBT材料的阻燃性差、缺口沖擊強(qiáng)度低、脆性大和韌性不足，從而限制了 PBT作為高分子結(jié)構(gòu)材料在某些領(lǐng)域中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種高阻燃、高力學(xué)強(qiáng)度和良好加工性能的阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(duì)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、硅烷偶聯(lián)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(fù)配物。
[0010]所述的潤滑劑為聚硅氧烷、PE蠟、EVA蠟、乙撐雙硬酯酰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(qiáng)的PBT復(fù)合材料的制備方法，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后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，于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，然后冷卻至低于40°C出料備用；
(2)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，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下干燥30~45分鐘，備用；
(4)按重量配比稱取干燥處理后的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(jī)，同時(shí)將經(jīng)表面處理劑處理后的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~10分鐘；(5)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在120~300轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在170°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒后制得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，在PBT中加入適量的經(jīng)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復(fù)合材料的剛性、耐熱性及穩(wěn)定性，而且具有增韌、增強(qiáng)和保持較好強(qiáng)度的特點(diǎn)，同時(shí)采用聚合型阻燃劑和三氧化二銻協(xié)效作用進(jìn)行阻燃改性，使得PBT復(fù)合材料的阻燃效能高、加工性能好和電氣性能優(yōu)異，而且成本低，可廣泛應(yīng)用在電子電氣、汽車工業(yè)、機(jī)械配件、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0014]實(shí)施例1:
一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(fù)配物1%、聚硅氧烷1.2%，其中，PBT為特性黏度在0.85~1.2dl/g的聚對(duì)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]制備方法:(1)將微米碳酸鈣與硬脂酸按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，于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，然后冷卻至低于40°C出料備用；(2)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，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下干燥30~45分鐘，備用；(4)按重量配比稱取干燥處理后的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(fù)配物和聚硅氧烷，加入高速混合機(jī)，同時(shí)將經(jīng)硬脂酸處理后的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~10分鐘；(5)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在120~300轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在170°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒后制得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料。
[0016]實(shí)施例2:
一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(fù)配物1%、乙撐雙硬酯酰胺1%，其中，PBT為特性黏度在0.85~1.2dl/g的聚對(duì)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]制備方法:(1)將微米碳酸鈣與硬脂酸鈣按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，于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，然后冷卻至低于40°C出料備用；(2)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，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下干燥30~45分鐘，備用；(4)按重量配比稱取干燥處理后的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(fù)配物和乙撐雙硬酯酰胺，加入高速混合機(jī)，同時(shí)將經(jīng)硬脂酸鈣處理后的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~10分鐘；(5)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在120~300轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在170°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒后制得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料。
[0018]實(shí)施例3:
一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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%、硅烷偶聯(lián)劑0.2%、受阻酚抗氧劑KY-1076與亞磷酸酯抗氧劑JC-242的復(fù)配物0.8%、聚硅氧烷1%，其中，PBT為特性黏度在0.85~1.2dl/g的聚對(duì)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]制備方法:(1) 將微米碳酸鈣與硅烷偶聯(lián)劑按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，于110°c~120°C溫度下攪拌20~60分鐘，使硅烷偶聯(lián)劑與微米碳酸鈣均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料備用；(2)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，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下干燥30~45分鐘，備用；(4)按重量配比稱取干燥處理后的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(fù)配物和聚硅氧烷，加入高速混合機(jī)，同時(shí)將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~10分鐘；(5)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在120~300轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在170°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒后制得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料。
【權(quán)利要求】
1.一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的PBT為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，其特性黏度為0.85~1.2dl/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚合型阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其特征在于，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、硅烷偶聯(lián)劑和烷基酸鹽中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其特征在于，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(fù)配物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的潤滑劑為聚硅氧烷、PE蠟、EVA蠟、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，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后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，于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，然后冷卻至低于40°C出料備用； (2)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，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下干燥30~45分鐘，備用； (4)按重量配比稱取干燥處理后的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(jī)，同時(shí)將經(jīng)表面處理劑處理后的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~10分鐘； (5)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在120~300轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在170°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒后制得一種阻燃改性微米碳酸鈣增韌增強(qiáng)的PBT復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C08L71/12GK103709628SQ201210369437
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司