CN104845076A - 一种高性能pbt复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能PBT复合材料及其制备方法。本发明的一种高性能PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT60%～80%、阻燃剂10%～15%、玻璃纤维5%～15%、增韧剂3%～10%、微米氧化钙0.5%～3%、表面处理剂0.1%～0.3%、1076抗氧剂0.1%～0.5%、168抗氧剂0.1%～0.5%、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明具有优良的阻燃性能和加工性能，抗冲击韧性好，翘曲小，尺寸稳定好，而且添加适量微米氧化钙可以提升力学强度、耐漏电性能及耐热性能，因而本发明的综合性能好，在应用于化工、机械、电子、电器、建材等领域具有很好的实用价值与前景。

Description

一种高性能PBT复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高性能PBT复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是五大工程塑料之一，目前已被广泛用于电子、电器、家电等领域。市场上的PBT材料往往需要对其进行阻燃增强改性处理，旨在得到一种高强度、高阻燃性能的PBT材料，但对PBT耐漏电性能却普遍存在一定的局限性和安全隐患，从而限制其在某些方面的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高耐漏电性能、高阻燃性能以及高抗冲击性能的高性能PBT复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高性能PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%～80%、阻燃剂10%～15%、玻璃纤维5%～15%、增韧剂3%～10%、微米氧化钙0.5%～3%、表面处理剂0.1%～0.3%、1076抗氧剂0.1%～0.5%、168抗氧剂0.1%～0.5%、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF 0.1%～1%。

所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

所述阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷阻燃剂与双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂组成的复配物。

所述玻璃纤维为直径在8～15μm、且表面经过活化处理的无碱短切玻璃纤维。

所述增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-二烯烃共聚物EPDM-g-MAH、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS-g-MAH、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS-g-GMA、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS-g-GMA中的一种。

所述表面处理剂为硬酯酸钙、硬酯酸钠、硅烷偶联剂中的一种。

本发明的一种高性能PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PBT于120℃～140℃下干燥4～6小时，将阻燃剂和微米氧化钙分别置于60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按质量百分数配比称取干燥的微米氧化钙加入转速不低于3000r/min的高速混合器中，同时加入按质量百分数配比称取的表面处理剂，使一起搅拌10～60分钟、并维护温度在100℃～140℃，得到表面改性的微米氧化钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（3）、按质量百分数配比称取干燥的PBT和阻燃剂，加入高速混合器中，同时加入按质量百分数配比称取的增韧剂、1076抗氧剂、168抗氧剂、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF以及步骤（2）得到的物料，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（4）、将步骤（3）得到的混合料和按质量百分数配比称取的玻璃纤维分别加入双螺杆挤出机的主喂料口和侧喂料口，通过充分熔融后挤出，并经冷却、造粒、干燥后，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明具有优良的阻燃性能和加工性能，抗冲击韧性好，翘曲小，尺寸稳定好，电性能优异，而且添加适量微米氧化钙可以提升力学强度、耐漏电性能及耐热性能，因而本发明的综合性能好，制备工艺简单和易于操作，成本低，在应用于化工、机械、电子、电器、建材等领域具有很好的实用价值与前景。

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：

一种高性能PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 61%、阻燃剂15%、玻璃纤维10%、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH 10%、微米氧化钙3%、硬酯酸钙0.2%、1076抗氧剂0.1%、168抗氧剂0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF 0.6%。其中，所述阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷阻燃剂与双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂组成的复配物；所述玻璃纤维为直径在8～15μm、且表面经过活化处理的无碱短切玻璃纤维。

其制备方法为：（1）、将PBT于120℃～140℃下干燥4～6小时，将阻燃剂和微米氧化钙分别置于60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按质量百分数配比称取干燥的微米氧化钙加入转速不低于3000r/min的高速混合器中，同时加入按质量百分数配比称取的硬酯酸钙，使一起搅拌10～60分钟、并维护温度在100℃～140℃，得到表面改性的微米氧化钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、按质量百分数配比称取干燥的PBT和阻燃剂，加入高速混合器中，同时加入按质量百分数配比称取的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH、1076抗氧剂、168抗氧剂、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF以及步骤（2）得到的物料，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）得到的混合料和按质量百分数配比称取的玻璃纤维分别加入双螺杆挤出机的主喂料口和侧喂料口，通过充分熔融后挤出，并经冷却、造粒、干燥后，即得到本发明。

实施例2：

一种高性能PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 77%、阻燃剂10%、玻璃纤维5%、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS-g-MAH 5%、微米氧化钙2%、硅烷偶联剂0.1%、1076抗氧剂0.1%、168抗氧剂0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF 0.7%。其中，所述阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷阻燃剂与双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂组成的复配物；所述玻璃纤维为直径在8～15μm、且表面经过活化处理的无碱短切玻璃纤维。

其制备方法为：（1）、将PBT于120℃～140℃下干燥4～6小时，将阻燃剂和微米氧化钙分别置于60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按质量百分数配比称取干燥的微米氧化钙加入转速不低于3000r/min的高速混合器中，同时加入按质量百分数配比称取的硅烷偶联剂，使一起搅拌10～60分钟、并维护温度在100℃～140℃，得到表面改性的微米氧化钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、按质量百分数配比称取干燥的PBT和阻燃剂，加入高速混合器中，同时加入按质量百分数配比称取的马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS-g-MAH、1076抗氧剂、168抗氧剂、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF以及步骤（2）得到的物料，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）得到的混合料和按质量百分数配比称取的玻璃纤维分别加入双螺杆挤出机的主喂料口和侧喂料口，通过充分熔融后挤出，并经冷却、造粒、干燥后，即得到本发明。

Claims (6)

1.一种高性能PBT复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%～80%、阻燃剂10%～15%、玻璃纤维5%～15%、增韧剂3%～10%、微米氧化钙0.5%～3%、表面处理剂0.1%～0.3%、1076抗氧剂0.1%～0.5%、168抗氧剂0.1%～0.5%、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF 0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种高性能PBT复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷阻燃剂与双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂组成的复配物。

3.根据权利要求1所述的一种高性能PBT复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为直径在8～15μm、且表面经过活化处理的无碱短切玻璃纤维。

4.根据权利要求1所述的一种高性能PBT复合材料，其特征在于，所述增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-二烯烃共聚物EPDM-g-MAH、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS-g-MAH、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS-g-GMA、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS-g-GMA中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种高性能PBT复合材料，其特征在于，所述表面处理剂为硬酯酸钙、硬酯酸钠、硅烷偶联剂中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种高性能PBT复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PBT于120℃～140℃下干燥4～6小时，将阻燃剂和微米氧化钙分别置于60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按质量百分数配比称取干燥的微米氧化钙加入转速不低于3000r/min的高速混合器中，同时加入按质量百分数配比称取的表面处理剂，使一起搅拌10～60分钟、并维护温度在100℃～140℃，得到表面改性的微米氧化钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（3）、按质量百分数配比称取干燥的PBT和阻燃剂，加入高速混合器中，同时加入按质量百分数配比称取的增韧剂、1076抗氧剂、168抗氧剂、改性乙撑双脂肪酸酰胺TAF以及步骤（2）得到的物料，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（4）、将步骤（3）得到的混合料和按质量百分数配比称取的玻璃纤维分别加入双螺杆挤出机的主喂料口和侧喂料口，通过充分熔融后挤出，并经冷却、造粒、干燥后，即得到本发明。