CN103694655B - 耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，由聚对苯二甲酸丁二醇酯、抗氧剂、增韧剂、润滑剂、主阻燃剂、助阻燃剂、玻璃纤维、耐湿热稳定剂、催化剂组成，湿热水解老化后性能大幅度提高，能满足在一些极端使用环境如高温高湿下对材料的性能稳定性的要求。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及的是一种耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二醇酯具有优异的电学性能，广泛应用于电子电器行业，在一些极端使用环境如高温高湿下，要求材料的性能稳定，而聚对苯二甲酸丁二醇酯易因水解老化导致性能下降，可以通过添加含有特殊官能团、可与聚对苯二甲酸丁二醇酯水解后的产物反应，使得分子链重先得以连接，从而避免材料性能大幅下降或减缓材料性能下降的速度。中国专利CN1569959A公开了一种耐湿热增强阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制法，采用了一种多官能团接枝物，它是一种特制的材料，不是市售易得的商品，且添加量较高，因发生交联反应容易产生凝胶。
发明内容
一种耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其原料的组成为：
聚对苯二甲酸丁二醇酯100份；
抗氧剂0.5-1.0份；
润滑剂0.5-1.0份；
增韧剂3.0-10.0份；
主阻燃剂15.0-20.0份；
助阻燃剂7.0-10.0份；
玻璃纤维15-50.0份；
耐湿热稳定剂1.0-3.0份；
催化剂0.3-0.6。
所述的抗氧剂是由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)、N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(1098)其中的一种和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)其中的另一种混合组成，两者的比例为1∶1、2∶1或3∶1，抗氧剂能防止聚对苯二甲酸丁二醇酯在生产过程中的热氧老化，同时提高产品的耐热性。
所述的润滑剂是氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺、硅酮、聚四氟乙烯中的一种或一种以上的混合物，润滑剂能改善聚对苯二甲酸丁二醇酯的加工性能，降低加工能耗。
所述的增韧剂是马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯和辛烯共聚物、乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中的一种或一种以上的混合物，增韧剂可提高材料的冲击强度和断裂伸长率，提高聚对苯二甲酸丁二醇酯的韧性。
所述的主阻燃剂是十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴化聚苯乙烯、溴代三嗪、苯氧基四溴双酚A碳酸酯齐聚物中的一种或一种以上的混合物，主阻燃剂与助阻燃剂配合使用，可提高聚对苯二甲酸丁二醇酯的阻燃等级。
所述的助阻燃剂是三氧化二锑、胶体五氧化二锑、锑酸钠、硼酸锌中的一种或一种以上的混合物，助阻燃剂与主阻燃剂配合使用，可提高聚对苯二甲酸丁二醇酯的阻燃等级。
所述的玻璃纤维是无碱玻璃纤维，单丝直径为10-14um，玻璃纤维可大幅度提高聚对苯二甲酸丁二醇酯的机械强度，同时可大幅度提高聚对苯二甲酸丁二醇酯的热变形温度。
所述的耐湿热稳定剂是间苯二酚甲醛四缩水甘油醚环氧树脂，聚对苯二甲酸丁二醇酯在高温高湿环境下水解时，分子链发生断裂，间苯二酚甲醛四缩水甘油醚环氧树脂分子上的环氧基可与之反应，使得断裂的聚对苯二甲酸丁二醇酯分子重新连接，从而达到避免材料性能大幅下降或减缓材料性能下降速度的效果。
所述的催化剂是硬脂酸钠、硬脂酸钾中的一种或两种混合物，混合比例1∶1，催化剂可降低耐湿热稳定剂的含量，避免交联反应而产生凝胶。
将干燥好的聚对苯二甲酸丁二醇酯与液态粘稠的耐湿热稳定剂在高速混合机中预混1min后，再与抗氧剂、润滑剂、增韧剂、主阻燃剂、助阻燃剂、耐湿热稳定剂、催化剂一起混合1～5min，然后从第一加料器(主喂料)加入双螺杆挤出机中，聚对苯二甲酸丁二醇酯双螺杆挤出造粒时，由进料段到机头的温度依次为：210～220℃、220～230℃、230～240℃、230～240℃、230～240℃、220～230℃、220～230℃、220～230℃，模头的温度为220～230℃，玻璃纤维双螺杆挤出机的侧喂料口加入，在挤出后经过水冷、切粒，然后包装，制得耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯。
具体实施方式
实施例1～8的配方如下表1：
表1耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯配方
将标准试样放入医用高压锅，调节温度至120℃，湿度至100％(RH)，压力至1.2bar。放置72h后，测试分析材料力学性能情况如下表2：
表2湿热老化后聚对苯二甲酸丁二醇酯力学性能和阻燃性能
拉伸强度按GB/T1040.3-2006测试；弯曲强度按GB/T9341-2008测试；冲击强度按GB/T1043.1-2008测试；阻燃等级按GB/T2408-2008测试。
Claims (8)
1.一种耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其原料的重量百分比组成为：
聚对苯二甲酸丁二醇酯100份；
抗氧剂0.5-1.0份；
润滑剂0.5-1.0份；
增韧剂3.0-10.0份；
主阻燃剂15.0-20.0份；
助阻燃剂7.0-10.0份；
玻璃纤维15-50.0份；
耐湿热稳定剂1.0-3.0份；
催化剂0.3-0.6；
所述的耐湿热稳定剂是间苯二酚甲醛四缩水甘油醚环氧树脂；
所述的催化剂是硬脂酸钠、硬脂酸钾中的一种或两种混合物，混合比例1∶1。
2.根据权利要求1所述的耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于，所述的抗氧剂是由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺其中的一种和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、硫代二丙酸双月桂酯其中的另一种混合组成，两者的比例为1∶1、2∶1或3∶1。
3.根据权利要求1所述的耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于所述的润滑剂是氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺、硅酮、聚四氟乙烯中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于所述的增韧剂是马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯和辛烯共聚物、乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于所述的主阻燃剂是十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴化聚苯乙烯、溴代三嗪、苯氧基四溴双酚A碳酸酯齐聚物中的一种或一种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于所述的助阻燃剂是三氧化二锑、胶体五氧化二锑、锑酸钠、硼酸锌中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于所述的玻璃纤维是无碱玻璃纤维，单丝直径为10-14um。
8.根据权利要求1所述的耐湿热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于所述的催化剂是硬脂酸钠、硬脂酸钾两种混合物，混合比例1∶1。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Jia Xiaoxuan Inventor before: Fang Wanpiao |
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Effective date of registration: 20170830 Address after: 071066 No. 2, unit 5, 301 building, 88 Beiyuan Road, Shibei District, Hebei, Baoding Patentee after: Jia Xiaoxuan Address before: 325011, room 702, building A, Dragon Ball mall, street, Longwan District, Zhejiang, China Patentee before: Fang Wanpiao |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180323 Address after: 132000 Jilin City, Jilin Province, Jilin Hi-tech Industrial Development Zone Chengnan Street Patentee after: Jilin City Dacheng Guangsheng Plastic Co. Ltd. Address before: 071066 No. 2, unit 5, 301 building, 88 Beiyuan Road, Shibei District, Hebei, Baoding Patentee before: Jia Xiaoxuan |
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Granted publication date: 20151202 Termination date: 20191209 |
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