玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強pbt復合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：PBT50%～70%、玻璃纖維10%～20%、復配型阻燃劑6%～20%、微米碳酸鈣5%～15%、表面處理劑0.1%～0.3%、抗氧劑0.1%～1%、潤滑劑0.2%～1.5%、其他添加劑0～1%。本發(fā)明的有益效果是，在PBT中加入經(jīng)表面處理的微米碳酸鈣，可以大幅度提高材料的缺口沖擊韌性的同時，提高其剛度和耐熱性，而且加入適量的玻璃纖維、復配型阻燃劑和抗氧劑等，使保持較好的力學強度和具有阻燃效能高、加工性好、成本低等特點，可廣泛應用在電子電氣、汽車工業(yè)等領域。
【專利說明】玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高分子材料，具體地說是一種玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料。
【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，并在許多領域獲得了廣泛應用。然而，由于純PBT材料的阻燃性差、缺口沖擊強度低、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(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種顯著提高缺口沖擊韌性、力學模量、耐熱性和阻燃性能的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為=PBT 50%~70%、玻璃纖維10%~20%、復配型阻燃劑6%~20%、微米碳酸鈣5%~15%、表面處理劑0.1%~0.3%、抗氧劑0.1%~1%、潤滑劑
0.2%~1.5%、其他添加劑O~1%。
[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]所述的玻璃纖維為無堿短玻璃纖維，其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
[0007]所述的復配型阻燃劑為聚2，6_ 二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺鹽(MPP)25wt%和滑石粉25wt%三者混合的復配物。
[0008]所述的微米碳酸鈣的平均粒徑在I~10 μ m之間。
[0009]所述的表面處理劑為脂肪酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、鋁酸酯和烷基酸鹽中的一種。
[0010]所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復配物中的一種。
[0011]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。
[0012]所述的其他添加劑為光穩(wěn)定劑及色料。
[0013]上述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺鹽(MPP) 25wt%和滑石粉25wt%，使混合均勻，制得復配型阻燃劑，然后在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；
(2)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)生器或高速混合機中，在100°C~120°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用；
(3)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、復配型阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑和其他添加劑，加入高速混合機，同時將步驟(2)的經(jīng)過表面處理劑處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充分混合5~10分鐘；
(5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，控制螺桿轉速在120~600轉/分鐘，機筒溫度在180°C~250°C，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒，即得玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，在PBT中加入經(jīng)表面處理的微米碳酸鈣，可以大幅度提高材料的缺口沖擊韌性的同時，提高其剛度和耐熱性，而且加入適量的玻璃纖維、復配型阻燃劑和抗氧劑等，使保持較好的力學強度和具有阻燃效能高、加工性好、成本低等特點，可廣泛應用在電子電氣、汽車工業(yè)等領域。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0016]實施例1:
一種玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT60%、無堿短玻璃纖維15%、復配型阻燃劑12%、微米碳酸鈣10%、硬脂酸鈣0.2%、抗氧劑10101%、聚硅氧烷1.2%、其他添加劑0.6%，其中，PBT的特性黏度為0.85~1.2dl/g，微米碳酸鈣的平均粒徑在I~10 μ m之間，無堿短玻璃纖維的表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理，復配型阻燃劑是聚2，6- 二溴亞苯基 醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺鹽(MPP) 25wt%和滑石粉25wt%三者混合的復配物，其他添加劑為光穩(wěn)定劑及色料。
[0017]制備方法:(I)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺鹽(MPP) 25wt%和滑石粉25wt%’使混合均勻，制得復配型阻燃劑，然后在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；(2)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)生器或高速混合機中，在100°c~120°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、復配型阻燃劑、抗氧劑1010、聚硅氧烷和其他添加劑，加入高速混合機，同時將步驟(2)的經(jīng)過硬脂酸鈣處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充分混合5~10分鐘；(5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理過的無堿短玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，控制螺桿轉速在120~600轉/分鐘，機筒溫度在180°C~250°C，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒，即得玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料。
[0018]實施例2:
一種玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT50%、無堿短玻璃纖維20%、復配型阻燃劑20%、微米碳酸鈣8%、脂肪酸0.1%、抗氧劑1010與抗氧劑168的復配物0.5%、乙撐雙硬酯酰1%、其他添加劑0.4%，其中，PBT的特性黏度為
0.85~1.2dl/g，微米碳酸鈣的平均粒徑在I~10 μ m之間，無堿短玻璃纖維的表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理，復配型阻燃劑是聚2，6- 二溴亞苯基醚(PB0)50wt%、聚磷酸密胺鹽(MPP)25wt%和滑石粉25wt%三者混合的復配物，其他添加劑為光穩(wěn)定劑及色料。[0019]制備方法:(1)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺鹽(MPP) 25wt%和滑石粉25wt%’使混合均勻，制得復配型阻燃劑，然后在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；(2)將微米碳酸鈣與脂肪酸按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機中，在100°c~120°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、復配型阻燃劑、抗氧劑1010與抗氧劑168的復配物、乙撐雙硬酯酰和其他添加劑，加入高速混合機，同時將步驟(2)的經(jīng)過脂肪酸處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充分混合5~10分鐘；(5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理過的無堿短玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，控制螺桿轉速在120~600轉/分鐘，機筒溫度在180°C~250°C，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒，即得玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料。
[0020]實施例3:
一種玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT70%、無堿短玻璃纖維10%、復配型阻燃劑9%、微米碳酸鈣10%、硬脂酸鎂0.1%、抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復配物0.4%,EVA蠟0.5%，其中，PBT的特性黏度為0.85~1.2dl/g，微米碳酸鈣的平均粒徑在I~10 μ m之間，無堿短玻璃纖維的表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理，復配型阻燃劑是聚2，6- 二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺鹽(MPP) 25wt%和滑石粉25wt%三者混合的復配物。
[0021]制備方法:(I)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、聚磷酸密胺鹽(MPP) 25wt%和滑石粉25wt%’使混合均勻，制得復配型阻燃劑，然后在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；(2)將微米碳酸鈣與硬脂酸鎂按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機中，在100°c~120°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、復配型阻燃劑、抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復配物和EVA蠟，加入高速混合機，同時將步驟(2)的經(jīng)過硬脂酸鎂處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充`分混合5~10分鐘；(5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理過的無堿短玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，控制螺桿轉速在120~600轉/分鐘，機筒溫度在180°C~250°C，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒，即得玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料。
【權利要求】
1.一種玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 50%~70%、玻璃纖維10%~20%、復配型阻燃劑6%~20%、微米碳酸鈣5%~15%、表面處理劑0.1%~0.3%、抗氧劑0.1%~1%、潤滑劑0.2%~1.5%、其他添加劑O~1%。
2.根據(jù)權利要求1所述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其特征在于，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(jù)權利要求1所述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其特征在于，所述的玻璃纖維為無堿短玻璃纖維，其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
4.根據(jù)權利要求1所述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其特征在于，所述的復配型阻燃劑為聚2，6-二溴亞苯基醚(？80)50被％、聚磷酸密胺鹽(10^)25被％和滑石粉25wt%三者混合的復配物。
5.根據(jù)權利要求1所述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其特征在于，所述的微米碳酸鈣的平均粒徑在I~10 μ m之間。
6.根據(jù)權利要求1所述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其特征在于，所述的表面處理劑為脂肪酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、鋁酸酯和烷基酸鹽中的一種。
7.根據(jù)權利要求1所述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物、抗氧劑1010或抗氧 劑1076與抗氧劑JC-242的復配物中的一種。
8.根據(jù)權利要求1所述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，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。
9.根據(jù)權利要求1所述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料，其特征在于，所述的其他添加劑為光穩(wěn)定劑及色料。
10.根據(jù)權利要求1所述的玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚(PBO)50wt%、聚磷酸密胺鹽(MPP) 25wt%和滑石粉25wt%，使混合均勻，制得復配型阻燃劑，然后在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用； (2)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)生器或高速混合機中，在100°C~120°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用； (3)將PBT在120°C~130°C下干燥4~6小時，含水率控制在0.03%以下，待用； (4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、復配型阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑和其他添加劑，加入高速混合機，同時將步驟(2)的經(jīng)過表面處理劑處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機，使一起充分混合5~10分鐘； (5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理過的玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，控制螺桿轉速在120~600轉/分鐘，機筒溫度在180°C~250°C，經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒，即得玻纖阻燃微米碳酸鈣增韌增強PBT復合材料。
【文檔編號】B29B9/06GK103709619SQ201210368751
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月28日 優(yōu)先權日:2012年9月28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