CN104292728A - 耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法，该耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料包括以下重量份计的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯10～20份、聚丙烯酯30～40份、聚苯硫20～80份、聚乙烯基吡啶70～100份、对苯二胺100～120份、二氧化钛20～80份、过氧化二乙酰50～100份、氧化铝60～80份、聚磷酸铵90～120份、聚四氟乙烯40～80份、玻璃纤维70～80份、促进剂70～80份、抗氧化剂20～70份、抗冲击改性剂60～100份。制备方法：聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯酯、聚苯硫、聚乙烯基吡啶、对苯二胺、二氧化钛混匀并升温反应，冷却；剩余组分高速混合机混匀；二者混合，挤出造粒。本发明所得材料的熔点为313～320℃，耐受温度更高，具有良好的耐高温性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，尤其涉及耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法。
背景技术
申请号为201310319783.5、发明名称为“ABS/PBT合金材料及其制备方法”的中国专利申请公开了一种ABS/PBT合金材料及其制备方法。该ABS/PBT合金材料包括如下重量份的配方组分：ABS64～76；PBT14～24；增韧剂3～6；增容剂2～5；润滑剂0.5～1；耐刮擦剂1～2.5；抗氧剂0.4～0.8。通过加入PBT来提高ABS基体材料韧性，同时加入增容剂改善ABS/PBT的二元结构不稳定的缺陷，使得两种基体树脂能够较好地相容，同时通过加入特殊的耐刮擦剂对合金材料的耐刮擦性能进行改善，从而获得优异的物理综合性能；其制备方法主要包括混合和熔融挤出两步骤，工艺简单、无需添加复杂设备、成本低廉，提高复合高分子材料的性能，适于工业化生产。该合金材料熔点低，在高温条件下易熔化，影响各方面的性能参数和使用效果。
申请号为200580043711.6、发明名称为“交联PBT颗粒的制备方法”的中国专利申请公开了一种可交联的PBT、至少一种添加剂和/或至少一种色料制备的离散颗粒的制备方法,它包括如下步骤:将这些组分混合在一起,挤出所述物质,使所述物质冷却并制粒,用Γ辐射、电子束辐射或在烘箱中加热使粒料交联,再任选研磨成平均长度介于1-1000ΜM的颗粒。该发明还涉及所述交联PBT颗粒在制备多色制品中的用途,所述制品包括所述交联PBT颗粒均匀分散于其中的透明或半透明热塑性材料。该方法通过辐射交联制备而成，但是其耐热性能不高，高温易受热分解，影响使用寿命。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法，耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料熔点高，受热不易分解。
本发明采用以下技术方案：
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，包括以下重量份计的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯10～20份、聚丙烯酯30～40份、聚苯硫20～80份、聚乙烯基吡啶70～100份、对苯二胺100～120份、二氧化钛20～80份、过氧化二乙酰50～100份、氧化铝60～80份、聚磷酸铵90～120份、聚四氟乙烯40～80份、玻璃纤维70～80份、促进剂70～80份、抗氧化剂20～70份、抗冲击改性剂60～100份。
作为本发明的进一步改进，包括以下重量份计的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯15份、聚丙烯酯35份、聚苯硫60份、聚乙烯基吡啶80份、对苯二胺110份、二氧化钛60份、过氧化二乙酰70份、氧化铝70份、聚磷酸铵100份、聚四氟乙烯60份、玻璃纤维75份、促进剂75份、抗氧化剂50份、抗冲击改性剂80份。
作为本发明的进一步改进，玻璃纤维的长度为10～20毫米。
作为本发明的进一步改进，促进剂是二月桂酸二丁基锡、三乙醇胺或三氯化铁中的一种。
作为本发明的进一步改进，抗氧化剂是苯甲酸钠或硬脂酸锌。
作为本发明的进一步改进，抗冲击改性剂是聚酯弹性体或聚酰胺弹性体。
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯酯、聚苯硫、聚乙烯基吡啶、对苯二胺、二氧化钛混合，搅拌均匀并加热升温至115～120℃反应1～2h，冷却；
（2）将过氧化二乙酰、氧化铝、聚磷酸铵、聚四氟乙烯、玻璃纤维、促进剂、抗氧化剂、抗冲击改性剂加入高速混合机中混合均匀；
（3）步骤（1）和步骤（2）的产物混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒。
作为本发明的进一步改进，步骤（2）高速混合机的转速为3000～8000转/分钟，搅拌时间为5～20分钟。
作为本发明的进一步改进，步骤（3）挤出温度为180～200℃。
原理：各个组分之间相互反应，产生气泡，分子和分子之间的空间大，结构不稳定，加入了聚四氟乙烯后，分子结构紧密，不易变形，性质稳定，耐受温度提高。
技术效果
本发明的熔点为313～320℃，不含聚四氟乙烯的材料熔点仅234℃，说明本发明的耐受温度更高，具有良好的耐高温性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，包括以下重量份计的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯10份、聚丙烯酯30份、聚苯硫20份、聚乙烯基吡啶70份、对苯二胺100份、二氧化钛20份、过氧化二乙酰50份、氧化铝60份、聚磷酸铵90份、聚四氟乙烯40份、玻璃纤维70份、促进剂70份、抗氧化剂20份、抗冲击改性剂60份。
玻璃纤维的长度为10毫米。
促进剂是二月桂酸二丁基锡。
抗氧化剂是苯甲酸钠。
抗冲击改性剂是聚酯弹性体。
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯酯、聚苯硫、聚乙烯基吡啶、对苯二胺、二氧化钛混合，搅拌均匀并加热升温至115～120℃反应1～2h，冷却；
（2）将过氧化二乙酰、氧化铝、聚磷酸铵、聚四氟乙烯、玻璃纤维、促进剂、抗氧化剂、抗冲击改性剂加入高速混合机中混合均匀；
（3）步骤（1）和步骤（2）的产物混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒。
步骤（2）高速混合机的转速为3000～8000转/分钟，搅拌时间为5～20分钟。
步骤（3）挤出温度为180～200℃。
实施例2
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，包括以下重量份计的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯20份、聚丙烯酯40份、聚苯硫80份、聚乙烯基吡啶100份、对苯二胺120份、二氧化钛80份、过氧化二乙酰100份、氧化铝80份、聚磷酸铵120份、聚四氟乙烯80份、玻璃纤维80份、促进剂80份、抗氧化剂70份、抗冲击改性剂100份。
玻璃纤维的长度为20毫米。
促进剂三乙醇胺。
抗氧化剂是硬脂酸锌。
抗冲击改性剂是聚酰胺弹性体。
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯酯、聚苯硫、聚乙烯基吡啶、对苯二胺、二氧化钛混合，搅拌均匀并加热升温至115～120℃反应1～2h，冷却；
（2）将过氧化二乙酰、氧化铝、聚磷酸铵、聚四氟乙烯、玻璃纤维、促进剂、抗氧化剂、抗冲击改性剂加入高速混合机中混合均匀；
（3）步骤（1）和步骤（2）的产物混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒。
步骤（2）高速混合机的转速为3000～8000转/分钟，搅拌时间为5～20分钟。
步骤（3）挤出温度为180～200℃。
实施例3
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，包括以下重量份计的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯15份、聚丙烯酯35份、聚苯硫60份、聚乙烯基吡啶80份、对苯二胺110份、二氧化钛60份、过氧化二乙酰70份、氧化铝70份、聚磷酸铵100份、聚四氟乙烯60份、玻璃纤维75份、促进剂75份、抗氧化剂50份、抗冲击改性剂80份。
玻璃纤维的长度为15毫米。
促进剂是三氯化铁。
抗氧化剂是硬脂酸锌。
抗冲击改性剂是聚酯弹性体。
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯酯、聚苯硫、聚乙烯基吡啶、对苯二胺、二氧化钛混合，搅拌均匀并加热升温至115～120℃反应1～2h，冷却；
（2）将过氧化二乙酰、氧化铝、聚磷酸铵、聚四氟乙烯、玻璃纤维、促进剂、抗氧化剂、抗冲击改性剂加入高速混合机中混合均匀；
（3）步骤（1）和步骤（2）的产物混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒。
步骤（2）高速混合机的转速为3000～8000转/分钟，搅拌时间为5～20分钟。
步骤（3）挤出温度为180～200℃。
实施例4
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，包括以下重量份计的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯18份、聚丙烯酯38份、聚苯硫70份、聚乙烯基吡啶90份、对苯二胺1170份、二氧化钛70份、过氧化二乙酰90份、氧化铝70份、聚磷酸铵110份、聚四氟乙烯70份、玻璃纤维78份、促进剂78份、抗氧化剂60份、抗冲击改性剂90份。
玻璃纤维的长度为18毫米。
促进剂是二月桂酸二丁基锡。
抗氧化剂是苯甲酸钠。
抗冲击改性剂是聚酯弹性体。
耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯酯、聚苯硫、聚乙烯基吡啶、对苯二胺、二氧化钛混合，搅拌均匀并加热升温至115～120℃反应1～2h，冷却；
（2）将过氧化二乙酰、氧化铝、聚磷酸铵、聚四氟乙烯、玻璃纤维、促进剂、抗氧化剂、抗冲击改性剂加入高速混合机中混合均匀；
（3）步骤（1）和步骤（2）的产物混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒。
步骤（2）高速混合机的转速为3000～8000转/分钟，搅拌时间为5～20分钟。
步骤（3）挤出温度为180～200℃。
对比例
与实施例1相同，不同的是：不含聚四氟乙烯。
性能测试
对实施例1～3和对比例进行性能测试，结果见表1。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例 | |
| 熔点（℃） | 313 | 318 | 320 | 319 | 234 |
结论：根据表1可知，本发明的熔点为313～320℃，不含聚四氟乙烯的对比例的熔点仅234℃，说明本发明的耐受温度更高，具有良好的耐高温性能。
Claims (9)
1.耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯10～20份、聚丙烯酯30～40份、聚苯硫20～80份、聚乙烯基吡啶70～100份、对苯二胺100～120份、二氧化钛20～80份、过氧化二乙酰50～100份、氧化铝60～80份、聚磷酸铵90～120份、聚四氟乙烯40～80份、玻璃纤维70～80份、促进剂70～80份、抗氧化剂20～70份、抗冲击改性剂60～100份。
2.根据权利要求1所述的耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于：包括以下重量份计的原料：聚对苯二甲酸丁二醇酯15份、聚丙烯酯35份、聚苯硫60份、聚乙烯基吡啶80份、对苯二胺110份、二氧化钛60份、过氧化二乙酰70份、氧化铝70份、聚磷酸铵100份、聚四氟乙烯60份、玻璃纤维75份、促进剂75份、抗氧化剂50份、抗冲击改性剂80份。
3.根据权利要求1所述的耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于：玻璃纤维的长度为10～20毫米。
4.根据权利要求1所述的耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于：促进剂是二月桂酸二丁基锡、三乙醇胺或三氯化铁中的一种。
5.根据权利要求1所述的耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于：抗氧化剂是苯甲酸钠或硬脂酸锌。
6.根据权利要求1所述的耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，其特征在于：抗冲击改性剂是聚酯弹性体或聚酰胺弹性体。
7.权利要求1所述的耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯酯、聚苯硫、聚乙烯基吡啶、对苯二胺、二氧化钛混合，搅拌均匀并加热升温至115～120℃反应1～2h，冷却；
（2）将过氧化二乙酰、氧化铝、聚磷酸铵、聚四氟乙烯、玻璃纤维、促进剂、抗氧化剂、抗冲击改性剂加入高速混合机中混合均匀；
（3）步骤（1）和步骤（2）的产物混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒。
8.根据权利要求7所述的耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）高速混合机的转速为3000～8000转/分钟，搅拌时间为5～20分钟。
9.根据权利要求7所述的耐热聚对苯二甲酸丁二醇酯材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）挤出温度为180～200℃。
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