一種空心玻璃微球改性pbt樹脂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空心玻璃微球改性PBT樹脂的制備方法，屬于材料制備領(lǐng)域。本發(fā)明首先將空心玻璃微球進行氧化處理然后在超聲分散得到分散液，將分散液再與乙烯基二甲基硅烷反應(yīng)得到有機硅改性空心玻璃微球，再與聚對苯二甲酸丁二醇樹脂交聯(lián)反應(yīng)，最后再加入聚丙烯、纖維素晶須等混合熔融、造粒得到空心玻璃微球改性PBT樹脂。本發(fā)明制備的樹脂解決了PBT樹脂阻燃性差、韌性差、沖擊強度低，在熔融過程中易與空氣中的氧氣發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使粘度不穩(wěn)定的問題，并且本發(fā)明制備樹脂過程中所有物料之間具有很好的相容性，且韌性、耐磨、耐高溫、抗老化等方面有較大的改善。
【專利說明】
一種空心玻璃微球改性PBT樹脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種空心玻璃微球改性PBT樹脂的制備方法，屬于材料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸丁二醇樹脂(簡稱PBT)，是由I，4-pbt丁二醇與對苯二甲酸或者對苯二甲酸酯聚縮合而成，并經(jīng)由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯樹脂，與PBT—起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。
[0003]PBT在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能，長期使用溫度可達120°C，點絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。然而，對于現(xiàn)有的PBT樹脂而言，其依然存在阻燃性較差，為HB級別，韌性差，沖擊強度低，在熔融過程中易與空氣中的氧發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使粘度不穩(wěn)定，無定形相的玻璃轉(zhuǎn)便溫度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有的PBT樹脂阻燃性差、韌性差、沖擊強度低，在熔融過程中易與空氣中的氧發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使粘度不穩(wěn)定的問題，本發(fā)明首先將空心玻璃微球進行氧化處理然后在超聲分散得到分散液，將分散液再與乙烯基二甲基硅烷反應(yīng)得到有機硅改性空心玻璃微球，再與聚對苯二甲酸丁二醇樹脂交聯(lián)反應(yīng)，最后再加入聚丙烯、纖維素晶須等混合熔融、造粒得到空心玻璃微球改性PBT樹脂。本發(fā)明制備的樹脂解決了PBT樹脂阻燃性差、韌性差、沖擊強度低，在熔融過程中易與空氣中的氧氣發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使粘度不穩(wěn)定的問題，并且本發(fā)明制備樹脂過程中所有物料之間具有很好的相容性，且韌性、耐磨、耐高溫、抗老化等方面有較大的改善。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取10?20g空心玻璃微球加入到燒杯中，向燒杯中加入200?300g質(zhì)量濃度為30?32%雙氧水，浸泡2?3h，過濾，將濾渣置于燒杯中，再加入200?300mL無水乙醇，用用180?200W超聲波振蕩儀超聲分散I?2h，得到穩(wěn)定的空心玻璃微球分散液，備用；
(2)向上述空心玻璃微球中加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在85?95°C，再依次加入5?1mL乙烯基二甲基硅烷、3?5mLN，N-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌反應(yīng)3?4h，得到有機硅改性空心玻璃微球；
(3)向上述有機硅改性空心玻璃微球中加入30?40g聚對苯二甲酸丁二醇樹脂，
控制溫度在90?100°C，再依次加入0.3?0.5g過氧化月桂酰、2?4g過氧化二異苯丙，攪拌反應(yīng)3?4h，得到有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂；
(4)向上述有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂中依次加入10?20g聚丙烯腈樹脂、3?5g聚丙烯、2?4g纖維素晶須，攪拌20?30min，再依次加入I?3gN-苯基-β-萘胺、3?5g連二亞硫酸鈉、3?5g硫代二丙酸二月桂酯、3?5g硬脂酸鈉，攪拌2?3h，得到混合料； (5)將上述混合料加入到雙螺桿擠出機中熔融、造粒，控制機頭溫度為250?2800C，熔體壓力為20?30MPa，物料在料桶的停留時間為2?4min，得到一種空心玻璃微球改性I3BT樹脂。
[0006]本發(fā)明制備的空心玻璃微球改性P B T樹脂缺口沖擊強度彡6 O O j /m以上，HD T(1.82MPa)彡150°C。
[0007]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是:
本發(fā)明制備的樹脂解決了 PBT樹脂阻燃性差、韌性差、沖擊強度低，在熔融過程中易與空氣中的氧氣發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使粘度不穩(wěn)定的問題；
(2 )本發(fā)明制備樹脂過程中所有物料之間具有很好的相容性，且韌性、耐磨、耐高溫、抗老化等方面有較大的改善。
[0008](3)本發(fā)明主制備步驟簡單，所需成本低。
【具體實施方式】
[0009]首先稱取10?20g空心玻璃微球加入到燒杯中，向燒杯中加入200?300g質(zhì)量濃度為30?32%雙氧水，浸泡2?3h，過濾，將濾渣置于燒杯中，再加入200?300mL無水乙醇，用用180?200W超聲波振蕩儀超聲分散I?2h，得到穩(wěn)定的空心玻璃微球分散液，備用；向上述空心玻璃微球中加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在85?95 °C，再依次加入5?1mL乙烯基二甲基硅烷、3?5mLN，N-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌反應(yīng)3?4h，得到有機硅改性空心玻璃微球;向上述有機硅改性空心玻璃微球中加入30?40g聚對苯二甲酸丁二醇樹脂，控制溫度在90?100°C，再依次加入0.3?0.5g過氧化月桂酰、2?4g過氧化二異苯丙，攪拌反應(yīng)3?4h，得到有機娃改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂；向上述有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂中依次加入10?20g聚丙烯腈樹脂、3?5g聚丙烯、2?4g纖維素晶須，攪拌20?30min，再依次加入I?3gN-苯基-β-萘胺、3?5g連二亞硫酸鈉、3?5g硫代二丙酸二月桂酯、3?5g硬脂酸鈉，攪拌2?3h，得到混合料;將上述混合料加入到雙螺桿擠出機中熔融、造粒，控制機頭溫度為250?280 °C，熔體壓力為20?30MPa，物料在料桶的停留時間為2?4min，得到一種空心玻璃微球改性PBT樹脂。
[0010]實例I
首先稱取1g空心玻璃微球加入到燒杯中，向燒杯中加入200g質(zhì)量濃度為30%雙氧水，浸泡2h，過濾，將濾渣置于燒杯中，再加入200mL無水乙醇，用180W超聲波振蕩儀超聲分散lh，得到穩(wěn)定的空心玻璃微球分散液，備用；向上述空心玻璃微球中加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在85°C，再依次加入5mL乙烯基二甲基硅烷、3mLN，N-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌反應(yīng)3h，得到有機硅改性空心玻璃微球；向上述有機硅改性空心玻璃微球中加入30g聚對苯二甲酸丁二醇樹脂，控制溫度在90°C，再依次加入
0.3g過氧化月桂酰、2g過氧化二異苯丙，攪拌反應(yīng)3h，得到有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂；向上述有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂中依次加入1g聚丙稀腈樹脂、3g聚丙稀、2g纖維素晶須，攪拌20min，再依次加入IgN-苯基-β-萘胺、3g連二亞硫酸鈉、3g硫代二丙酸二月桂酯、3g硬脂酸鈉，攪拌2h，得到混合料;將上述混合料加入到雙螺桿擠出機中熔融、造粒，控制機頭溫度為2500C，熔體壓力為20MPa，物料在料桶的停留時間為2min，得到一種空心玻璃微球改性PBT樹脂。
[0011]本發(fā)明制備的空心玻璃微球改性PBT樹脂缺口沖擊強度為650j/m以上，HDT(1.82MPa)為 160Γ。
[0012]實例2
首先稱取15g空心玻璃微球加入到燒杯中，向燒杯中加入250g質(zhì)量濃度為31%雙氧水，浸泡2.5h，過濾，將濾渣置于燒杯中，再加入250mL無水乙醇，用190W超聲波振蕩儀超聲分散I.5h，得到穩(wěn)定的空心玻璃微球分散液，備用；向上述空心玻璃微球中加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在90°C，再依次加入8mL乙烯基二甲基硅烷、4mLN，N-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌反應(yīng)3.5h，得到有機硅改性空心玻璃微球；向上述有機硅改性空心玻璃微球中加入35g聚對苯二甲酸丁二醇樹脂，控制溫度在95°C，再依次加入0.4g過氧化月桂酰、3g過氧化二異苯丙，攪拌反應(yīng)3.5h，得到有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂；向上述有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂中依次加入15g聚丙稀腈樹脂、4g聚丙稀、3g纖維素晶須，攪拌25min，再依次加入2gN-苯基-β-萘胺、4g連二亞硫酸鈉、4g硫代二丙酸二月桂酯、4g硬脂酸鈉，攪拌2.5h，得到混合料;將上述混合料加入到雙螺桿擠出機中熔融、造粒，控制機頭溫度為265°C，熔體壓力為25MPa，物料在料桶的停留時間為2?4min，得到一種空心玻璃微球改性PBT樹脂。
[0013]本發(fā)明制備的空心玻璃微球改性PBT樹脂缺口沖擊強度為670j/m以上，HDT(1.82MPa)為 170Γ。
[0014]實例3
首先稱取20g空心玻璃微球加入到燒杯中，向燒杯中加入300g質(zhì)量濃度為32%雙氧水，浸泡3h，過濾，將濾渣置于燒杯中，再加入300mL無水乙醇，用200W超聲波振蕩儀超聲分散2h，得到穩(wěn)定的空心玻璃微球分散液，備用；向上述空心玻璃微球中加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在95°C，再依次加入1mL乙烯基二甲基硅烷、5mLN，N-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌反應(yīng)4h，得到有機硅改性空心玻璃微球；向上述有機硅改性空心玻璃微球中加入40g聚對苯二甲酸丁二醇樹脂，控制溫度在100°C，再依次加入0.5g過氧化月桂酰、4g過氧化二異苯丙，攪拌反應(yīng)4h，得到有機娃改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂；向上述有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂中依次加入20g聚丙稀腈樹脂、5g聚丙稀、4g纖維素晶須，攪拌30min，再依次加入3gN-苯基-萘胺、5g連二亞硫酸鈉、5g硫代二丙酸二月桂酯、5g硬脂酸鈉，攪拌3h，得到混合料;將上述混合料加入到雙螺桿擠出機中熔融、造粒，控制機頭溫度為280°C，熔體壓力為30MPa，物料在料桶的停留時間為4min，得到一種空心玻璃微球改性PBT樹脂。
[0015]本發(fā)明制備的空心玻璃微球改性PBT樹脂缺口沖擊強度為700j/m以上，HDT(1.82MPa)為 180Γ。
【主權(quán)項】
1.一種空心玻璃微球改性PBT樹脂的制備方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)稱取10?20g空心玻璃微球加入到燒杯中，向燒杯中加入200?300g質(zhì)量濃度為30?32%雙氧水，浸泡2?3h，過濾，將濾渣置于燒杯中，再加入200?300mL無水乙醇，用用180?200W超聲波振蕩儀超聲分散I?2h，得到穩(wěn)定的空心玻璃微球分散液，備用； (2)向上述空心玻璃微球中加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中，將燒瓶置于水浴鍋中，控制溫度在85?95°C，再依次加入5?1mL乙烯基二甲基硅烷、3?5mLN，N-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌反應(yīng)3?4h，得到有機硅改性空心玻璃微球； (3)向上述有機硅改性空心玻璃微球中加入30?40g聚對苯二甲酸丁二醇樹脂， 控制溫度在90?100 °C，再依次加入0.3?0.5g過氧化月桂酰、2?4g過氧化二異苯丙，攪拌反應(yīng)3?4h，得到有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂； (4)向上述有機硅改性空心玻璃微球交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇樹脂中依次加入10?20g聚丙烯腈樹脂、3?5g聚丙烯、2?4g纖維素晶須，攪拌20?30min，再依次加入I?3gN-苯基-β-萘胺、3?5g連二亞硫酸鈉、3?5g硫代二丙酸二月桂酯、3?5g硬脂酸鈉，攪拌2?3h，得到混合料； (5)將上述混合料加入到雙螺桿擠出機中熔融、造粒，控制機頭溫度為250?2800C，熔體壓力為20?30MPa，物料在料桶的停留時間為2?4min，得到一種空心玻璃微球改性I3BT樹脂。
【文檔編號】C08K5/18GK106046714SQ201610568583
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】陳毅忠, 孟浩影
【申請人】陳毅忠