CN103525023A - 一种改性pbt材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性PBT材料及其制备方法。本发明的一种改性PBT材料的组分按质量百分数配比为：PBT45%～60%、红磷母粒12%～14%、玻璃纤维20%～40%、抗氧剂0.1%～0.6%、润滑剂0.3%～1%、增韧剂1%～5%、偶联剂0.2%～1.5%。本发明的有益效果是，采用红磷母粒作为阻燃剂，不但具有添加量少，阻燃性及热稳定性好，不挥发，阻燃效率高价格低等，而且进一步提升力学性能，玻璃纤维经过偶联剂处理能有效促进玻纤增强耐高温性能，采用抗氧剂、润滑剂和增韧剂共混使用，进一步提高产品的相容性、阻燃性和使用寿命等；本发明的制备方法具有操作简易的优点。

Description

一种改性PBT材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料，具体地说是一种改性PBT材料及其制备方法。

背景技术

PBT是通用工程塑料中工业化最晚而发展速度最快的一个品种，其主要原因在于它具有优良的综合性能，以及良好的成型性和优异的物理性能。阻燃增强PBT是其改性应用中最大的品种，广泛用于电子、电气、家电行业，如接插件、变压器、熔断器外壳、开关、继电器、节能灯、线圈骨架、电机外壳等。这些行业对燃烧、安全性有严格的要求。红磷是一种广泛使用的无机阻燃剂，具有添加量少，对力学性能影响小，阻燃性及热稳定性好，不挥发，阻燃效率高价格低等优点，但是，在工程塑料改性使用阻燃剂时，红磷具有极易吸湿，着火点低，在受热或撞击情况下极易摩擦起火爆炸，安全性差，另外，由于红磷本身的颜色问题，只能制成深色产品，这些严重影响红磷阻燃剂在PBT材料中的直接使用。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供以红磷母粒作为阻燃剂的一种改性PBT材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改性PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 45%～60%、红磷母粒12%～14%、玻璃纤维20%～40%、抗氧剂0.1%～0.6%、润滑剂0.3%～1%、增韧剂1%～5%、偶联剂0.2%～1.5%。

所述的红磷母粒为红磷母粒RPM-540B，由蓝星石化科技股份有限公司生产。

所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物。

所述的润滑剂为聚乙烯蜡、TAS-2A、EVA蜡、AClyn低分子量离聚物、TAF、硬脂酸钙的一种或多种。

所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE、马来酸酐接枝POE、乙烯-丁基丙烯酸二元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物、低密度聚乙烯或其互配物。

所述的偶联剂为硅烷类偶联剂。

上述一种改性PBT材料的制备方法为：

（1）将上述各组分按比例配料；

（2）将PBT在120℃～140℃下干燥4～6小时，红磷母粒、玻璃纤维100℃～120℃下干燥30～45min；

（3）将按照步骤（2）进行干燥处理后的PBT、红磷母粒、玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将抗氧剂、润滑剂、增韧剂、偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；

（4）将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250～350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为200℃、220℃、235℃、240℃、240℃、230℃、220℃、220℃、220℃、240℃，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种改性PBT材料。

本发明的有益效果是，采用红磷母粒作为阻燃剂，不但具有添加量少，阻燃性及热稳定性好，不挥发，阻燃效率高价格低等，而且加入量在12%～14%之间时，能够满足3.2mm垂直燃烧达到V0的阻燃等级要求，同时进一步提升力学性能，玻璃纤维经过偶联剂处理能有效促进玻纤增强耐高温性能，采用抗氧剂、润滑剂和增韧剂共混使用，进一步提高产品的相容性、阻燃性和使用寿命等；本发明的制备方法具有操作简易的优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种改性PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 55%、红磷母粒RPM-540B 12%、无碱玻璃纤维25%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5%、EVA蜡1%、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE 5%、硅烷类偶联剂1.5%。

制备方法：（1）将上述各组分按比例配料；（2）将PBT在120℃～140℃下干燥4～6小时，红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维100℃～120℃下干燥30～45min；（3）将干燥处理后的PBT、红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、EVA蜡、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE、硅烷类偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；（4）将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250～350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为200℃、220℃、235℃、240℃、240℃、230℃、220℃、220℃、220℃、240℃，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种改性PBT材料。

实施例2：

一种改性PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%、红磷母粒RPM-540B 12%、无碱玻璃纤维20%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5%、TAS-2A 1%、低密度聚乙烯5%、硅烷类偶联剂1.5%。

制备方法：（1）将上述各组分按比例配料；（2）将PBT在120℃～140℃下干燥4～6小时，红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维100℃～120℃下干燥30～45min；（3）将干燥处理后的PBT、红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、TAS-2A、低密度聚乙烯、硅烷类偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；（4）将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250～350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为200℃、220℃、235℃、240℃、240℃、230℃、220℃、220℃、220℃、240℃，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种改性PBT材料。

实施例3：

一种改性PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 45%、红磷母粒RPM-540B 12%、无碱玻璃纤维36%、受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5%、硬脂酸钙0.5%、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物5%、硅烷类偶联剂1%。

制备方法：（1）将上述各组分按比例配料；（2）将PBT在120℃～140℃下干燥4～6小时，红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维100℃～120℃下干燥30～45min；（3）将干燥处理后的PBT、红磷母粒RPM-540B、无碱玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、硬脂酸钙、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物、硅烷类偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；（4）将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250～350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为200℃、220℃、235℃、240℃、240℃、230℃、220℃、220℃、220℃、240℃，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种改性PBT材料。

Claims (8)

1.一种改性PBT材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PBT 45%～60%、红磷母粒12%～14%、玻璃纤维20%～40%、抗氧剂0.1%～0.6%、润滑剂0.3%～1%、增韧剂1%～5%、偶联剂0.2%～1.5%。

2.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的红磷母粒为红磷母粒RPM-540B。

3.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。

4.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂KY-1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物。

5.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、TAS-2A、EVA蜡、AClyn低分子量离聚物、TAF、硬脂酸钙的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE、马来酸酐接枝POE、乙烯-丁基丙烯酸二元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物、低密度聚乙烯或其互配物。

7.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷类偶联剂。

8.根据权利要求1所述的一种改性PBT材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将上述各组分按比例配料；

（2）将PBT在120℃～140℃下干燥4～6小时，红磷母粒、玻璃纤维100℃～120℃下干燥30～45min；

（3）将按照步骤（2）进行干燥处理后的PBT、红磷母粒、玻璃纤维置于高速搅拌机内，同时将抗氧剂、润滑剂、增韧剂、偶联剂置于同一高速搅拌机内，通过高速搅拌机混合均匀；

（4）将上述混合料加入双螺杆挤出机中，调节螺杆转速为250～350rpm，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为200℃、220℃、235℃、240℃、240℃、230℃、220℃、220℃、220℃、240℃，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出、拉条、冷却、干燥，最后包装，即得一种改性PBT材料。