CN102558699A - 一种玻纤增强阻燃as/pbt材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及玻纤增强阻燃树脂,具体说是一种玻纤增强阻燃AS/PBT材料及其制备方法,属于聚合物加工领域。按重量百分比计,其组分和含量为:苯乙烯-丙烯腈共聚物25~65,聚对苯二甲酸丁二醇酯5~25,玻璃纤维10~30,溴系阻燃剂5~20,锑系阻燃剂2~15,防滴添加剂0.1~1.4,抗氧剂0.3~1,相容剂3-10。与现有技术相比,本发明的玻纤增强阻燃AS/PBT改性树脂材料既保留了玻纤增强阻燃AS/PBT树脂的强度以及韧性还具有良好的阻燃性能,可广泛应用于阻燃、耐候、耐热要求的电子电器设备等领域,具有广阔的应用前景。

Description

一种玻纤增强阻燃AS/PBT材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及玻纤增强阻燃树脂,具体说是ー种玻纤增强阻燃AS/PBT材料及其制备方法,属于聚合物加工领域。
背景技术
[0002] 苯乙烯-丙烯腈树脂(以下简称为AS)是ー种通用型苯乙烯系树脂,可直接注射成塑料制品,也可作为丙烯腈-丁ニ烯-苯乙烯共聚物(ABS)的原材料。而玻璃纤维增强 AS因其具有良好的加工性能、尺寸稳定性和拉伸强度在家用电器领域具有良好的应用价值,如电器插座,电视机底座等电器外売,空调中的轴流、贯流风叶等等。但通用的玻璃纤维增强AS产品在拉伸强度、弯曲強度和模量,以及缺ロ冲击强度、阻燃性能方面不能满足应用要求。因此,需要通过进ー步的改性以提高其综合性能。
[0003] Klumperman等(W091/15543)曾以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)、ABS、AS和玻纤为原料,共混制的ABS复合物。该复合物提高了维卡软化温度,但弯曲模量太低,只有 5000MPa ;并且由于加入了大量的ABS和SMA,制造成本上升。另外,中国专利CN1362443A 和CN1352212A中,采用了甲基丙烯酸-丁ニ烯-苯乙烯共聚物(MBS)、AS、SMA、ABS和玻纤作为原料,共混制的AS复合物。但其增加了玻纤浸渍处理步骤,特别是后ー项专利,更涉及价格不菲的硅烷偶联剂和玻纤浸渍处理步骤,エ艺复杂和成本进ー步提供。另外,中国专利 CN128995C采用SMA、AS和玻璃纤维中引入聚碳酸酯(PC)以及PC和MBS或苯乙烯-丁ニ 烯-苯乙烯共聚物(SBQ的方法,可以有效提高复合材料的弯曲模量,拉伸强度,但其采用价格更高的PC,较大的増加了材料成本。以上现有技术均未提到有提高材料阻燃性能的解决方案,因此本发明的阻燃增强AS具有良好的应用前景。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供ー种具有良好机械性能和优良阻燃性能的玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈共聚物及其制备方法。
[0005] 本发明的目的是这样实现的:
[0006] 一种玻纤增强阻燃AS/PBT材料,按重量百分比计,其组分和含量为:
[0007] 苯乙烯-丙烯腈共聚物 25〜65
[0008] 聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯 5〜25
[0009] 玻璃纤维 10〜30
[0010] 溴系阻燃剂 5〜20
[0011] 锑系阻燃剂 2〜15
[0012] 防滴添加剂 0.1〜1.4
[0013] 抗氧剂 0. 3〜1
[0014]相容剂 3-10。
[0015] 所述的苯乙烯-丙烯腈树脂在200°C X 5kg测试条件下熔体指数≥2. 5g/10min。[0016] 所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维,直径10-20 μ m。
[0017] 所述的溴系阻燃剂为三(三-溴苯基)氰尿酸酷。
[0018] 所述的锑系阻燃剂为三氧化ニ锑、五氧化ニ锑及锑酸钠中的任ー种。
[0019] 所述的防滴添加剂为苯乙烯-丙烯腈树脂包覆聚四氟乙烯。
[0020] 所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂季戊四醇双亚磷酸ニ(2,4_ ニ特丁基苯基) 酷、三(2,4-ニ叔丁基苯基)亚磷酸酷、四(2,4-ニ叔丁基苯基-4,4/联苯基)双磷酸酷、 双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的任ー种或两种以上的混合物。
[0021] 所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
[0022] 上述玻纤增强阻燃AS/PBT材料的制备方法,具体步骤如下:
[0023] (1)按重量比准确称取各组分,置入高速混合机室温条件下混合均勻;
[0024] (2)将步骤(1)混合物送入长径比为36〜48的双螺杆挤出机中,在挤出机第四温度区加入玻璃纤维,其中一区温度180〜190°C,ニ区温度200〜210°C,三区和四区的温度分别为210〜210°C,五区〜九区的温度分别为220〜230°C ;螺杆转速300〜500转/分钟;
[0025] (3)挤出后冷却,切粒,干燥,包装制成。
[0026] 与现有技术相比,本发明的玻纤增强阻燃AS/PBT改性树脂材料既保留了玻纤增强阻燃AS/PBT树脂的强度以及韧性还具有良好的阻燃性能,可广泛应用于阻燃、耐候、耐热要求的电子电器设备等领域,具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0027] 下面结合具体实施例对本发明是如何实现做进ー步详细、清楚、完整地说明,所列实施例仅对本发明予以进ー步的说明,并不因此而限制本发明。
[0028] 本发明实施例中选用的材料为:
[0029] 苯乙烯-丙烯腈树脂由台化公司提供,牌号为NF2200 ;
[0030] 聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT)为中国石化集团资产经营管理有限公司仪征分公司工程塑料厂生产,牌号为L2100 ;
[0031] 玻璃纤维采用巨石集団的ER13-2000-988A ;
[0032] 溴系阻燃剂为以色列死海溴公司提供的三(三-溴苯基)氰尿酸酷,牌号为 FR245 ;
[0033] 锑系阻燃剂为华昌锑业公司提供的三氧化ニ锑、五氧化ニ锑及锑酸钠,简称Sb203、 Sb2O5 和 NaSbO3 ;
[0034] 防滴添加剂为广州熵能有限公司提供的苯乙烯-丙烯腈树脂包覆聚四氟乙烯,牌号为 SN3300、SN3307、SN3306 ;
[0035] 抗氧剂为美国特种化学品公司生产的牌号为抗氧剂Ultranoxe^和汽巴(CIBA) 精化公司生产的抗氧剂168,按1 : 1〜1 : 3的重量比复配而成的混合物;
[0036] 相容剂为上海石油化工研究院生产的苯乙烯-马来酸酐共聚物,牌号为SMA218。
[0037] 实施例1 :在高速混合器中,以重量百分计,加入55% AS、10% PBT、10%FRM5、 3% Sb203>0. 3% SN3306、0. 2%抗氧剂和5%相容剂在室温条件下混合均勻,经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的第四温度区加入重量百分数为16. 5%的玻璃纤维。双螺杆挤出机的长径比为40 : 1,第1〜4区螺筒温度为190〜200°C,第5〜9区温度为210〜230°C,机头温度为210°C,螺杆转速为350〜450rpm。
[0038] 实施例2 :在高速混合器中,以重量百分计,加入50% ASUO% PBTUO% FR245, 6% Sb203>0. 3% SN3306、0. 5%抗氧剂和5%相容剂在室温条件下混合均勻,经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的第四温度区加入重量百分数为18. 2%的玻璃纤维。双螺杆挤出机的长径比为40 : 1,第1〜4区螺筒温度为190〜200°C,第5〜9区温度为210〜230°C,机头温度为210°C,螺杆转速为350〜450rpm。
[0039] 实施例3 :在高速混合器中,以重量百分计,加入AS,20% PBTUl % FR245, 7% Sb203>0. 4% SN3306、0. 7%抗氧剂和5%相容剂在室温条件下混合均勻,经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的第四温度区加入重量百分数为20. 9%的玻璃纤维。双螺杆挤出机的长径比为40 : 1,第1〜4区螺筒温度为190〜200°C,第5〜9区温度为210〜230°C,机头温度为210°C,螺杆转速为350〜450rpm。
[0040] 实施例4 :在高速混合器中,以重量百分计,加入45% AS、15% PBTUl % FR245, 9% Sb203>0.8% SN3306、0. 2%抗氧剂和8%相容剂在室温条件下混合均勻,经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的第四温度区加入重量百分数为11%的玻璃纤維。双螺杆挤出机的长径比为40 : 1,第1〜4区螺筒温度为190〜200°C,第5〜9区温度为210〜230°C,机头温度为210°C,螺杆转速为350〜450rpm。
[0041] 实施例5 :在高速混合器中,以重量百分计,加入40% ASU3% PBTU2% FR245, 5% Sb203>l% SN3306、0. 7%抗氧剂和7%相容剂在室温条件下混合均勻,经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的第四温度区加入重量百分数为21. 3%的玻璃纤維。双螺杆挤出机的长径比为40 : 1,第1〜4区螺筒温度为190〜200°C,第5〜9区温度为210〜230°C,机头温度为210°C,螺杆转速为350〜450rpm。
[0042] 实施例6 :在高速混合器中,以重量百分计,加入60% AS,5% PBTUO% FR245,4% Sb2O3>0. 6% SN3306、0. 4%抗氧剂和6%相容剂在室温条件下混合均勻,经精密计量喂料器送入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的第四温度区加入重量百分数为18. 2%的玻璃纤維。双螺杆挤出机的长径比为40 : 1,第1〜4区螺筒温度为190〜200°C,第5〜9区温度为210〜230°C,机头温度为210°C,螺杆转速为350〜450rpm。
[0043] 表1 :实施例1〜6制备产品物理性能测试标准
[0044]
Figure CN102558699AD00051
[0045] 表2 :实施例1-6的配方和性能指标
[0046]性能指标 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6拉伸强度 111.2 115. 9 121. 3 112. 1 122. 8 109. 7弯曲強度 163. 3 169. 2 174. 5 167. 1 176. 5 158. 9Izod缺ロ冲击强度 5. 71 5. 65 5. 30 5. 49 0. 0Δ 5. 82阻燃性 V-2 V-I V-O V-O V-O V-2
[0047] 由上述实施例可见:在保持良好物理机械性能的同时,随阻燃剂含量増加,玻纤增强AS/PBT材料的阻燃性明显提高。
[0048] 上述实施例仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,凡在本发明的原则之内, 所做的任何修改和变化,均在本发明的保护范围之内。
6

Claims (9)

1. 一种玻纤增强阻燃AS/PBT材料,其特征在于:按重量百分比计,其组分和含量为:苯乙烯-丙烯腈共聚物 25〜65聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯 5〜25玻璃纤维 10〜30溴系阻燃剂 5〜20锑系阻燃剂 2〜15防滴添加剂 0. 1〜1. 4抗氧剂 0. 3〜1相容剂 3-10。
2.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃AS/PBT材料,其特征在于:所述的苯乙烯-丙烯腈树脂在200°C X 5kg测试条件下熔体指数> 2. 5g/10min。
3.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃AS/PBT材料,其特征在于:所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维,直径10-20 μ m。
4.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃AS/PBT材料,其特征在于:所述的溴系阻燃剂为三(三-溴苯基)氰尿酸酷。
5.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃AS/PBT材料,其特征在于:所述的锑系阻燃剂为三氧化ニ锑、五氧化ニ锑及锑酸钠中的任ー种。
6.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃AS/PBT材料,其特征在于:所述的防滴添加剂为苯乙烯-丙烯腈树脂包覆聚四氟乙烯。
7.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃AS/PBT材料,其特征在于:所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂季戊四醇双亚磷酸ニ(2,4_ ニ特丁基苯基)酷、三(2,4_ ニ叔丁基苯基) 亚磷酸酷、四(2,4-ニ叔丁基苯基-4,4/联苯基)双磷酸酯和双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯中的任ー种或两种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃AS/PBT材料,其特征在于:所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物。
9.ー种制备权利要求1所述玻纤增强阻燃AS/PBT材料的方法,其特征在于:具体步骤如下:(1)按重量比准确称取各组分,置入高速混合机室温条件下混合均勻;(2)将步骤⑴混合物送入长径比为36〜48的双螺杆挤出机中,在挤出机第四温度区加入玻璃纤维,其中一区温度180〜190°C,ニ区温度200〜210°C,三区和四区的温度分別为210〜210°C,五区〜九区的温度分别为220〜230°C ;螺杆转速300〜500转/分钟;(3)挤出后冷却,切粒,干燥,包装制成。
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