CN106280320B - 一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯及其制备方法，其是以重量百分数计的聚对苯二甲酸丁二醇酯48‑58％、填充改性剂12‑15％、弹性体增韧剂3‑8％、偶联剂0.2‑5％、抗氧剂0.2‑1％、润滑剂0.5‑1.5％、溴系阻燃剂10‑11％、锑粉3‑3.5％、抗滴落剂0.1‑0.3％、玻纤10‑15％经过混合处理、熔融挤出、造粒及后处理等步骤制备而成。本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯具有磨损寿命长、在不同条件下均能保持较高的尺寸稳定、耐化学性能优异、高性价比、具有低翘曲，制品表面光亮的特性，能广泛应用于制作外观要求较高的外露制件。

Description

一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料及其加工技术领域，具体涉及一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇(PBT)为热塑性聚酯，是热塑性聚酯中最主要的品种，常应用于家电配件。它是对苯二甲酸与丁二醇的缩聚物，与PET一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为0.1％，在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能)，电绝缘性，但介电损耗大，耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，低温下可迅速结晶，成型性良好。PBT结晶速度快，最适宜加工方法为注塑，其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型，成型前需预干燥，水分含量要降至0.02％。PBT(增强、改性PBT)主要用于汽车、电子电器、工业机械和聚合物合金、共混工业。

现有的聚对苯二甲酸丁二醇由于存在尺寸不稳定、耐化学性能和耐磨性能较差，不能满足外露制件的应用需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯，具有磨损寿命长、在不同条件下均能保持较高的尺寸稳定、耐化学性能优异、高性价比、具有低翘曲，制品表面光亮的特性，能广泛应用于制作外观要求较高的外露制件。

本发明的另一目的在于提供一种一低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，通过该制备方法获得一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯材料。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯，其是以重量百分数计的以下原料制备而成：

聚对苯二甲酸丁二醇酯48-58％；

填充改性剂12-15％；

弹性体增韧剂3-8％；

偶联剂0.2-5％；

抗氧剂0.2-1％；

润滑剂0.5-1.5％；

溴系阻燃剂10-11％；

锑粉3-3.5％；

抗滴落剂0.1-0.3％；

玻纤10-15％。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述填充改性剂选自硅微石、硅灰石、玻璃微珠中的一种或两种以上混合。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述弹性体增韧剂选自POE接枝马来酸酐、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上混合。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种或两种以上混合。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述抗氧剂为酚类抗氧剂1010和磷酸酯类抗氧剂168按照重量比为1:1的比例复配而成。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、PETS、PE蜡或者硅酮粉中的一种或两种以上混合。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述溴系阻燃剂为溴化环氧、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷中的一种或两种以上混合。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述锑粉为三氧化二锑，所述玻纤为泰山玻纤。

一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

1)混合处理：按照配方量将聚对苯二甲酸丁二醇酯烘干，控制水分在0.05％以下；然后将其和偶联剂加入高速混料机中搅拌，加入填充、抗氧剂、阻燃剂、弹性体增韧剂、润滑剂混合，使各组分充分搅拌分散均匀，得到混合料；

2)熔融挤出：将上述混合料加入双螺杆挤出机中熔融挤出；

3)造粒及后处理：对对挤出的物料进行冷却、风干、切粒包装即可得到成品。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法中，作为进一步的方案，步骤2)熔融挤出时，挤出温度为200-250℃，螺杆转速为300-100r/min。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯不仅低翘和防火性能佳，而且制品表面光亮，无需喷漆进行表面修饰，极大地降低生产成本，可以广泛应用与各种外观要求较高的外露制件；

2.本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯不仅翘曲率低，防火性能佳，材料表面光亮，而且性价比高、尺寸非常稳定、磨耗低(磨损寿命长)、耐化学性能优异，能在各种环境下尤其是高低温下保持很高的尺寸稳定和较低的线膨胀系数并长期使用；

3.本发明所述的制备方法简单易操作，便于推广和应用。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

本发明所述的一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯，其是以重量百分数计的以下原料制备而成：

聚对苯二甲酸丁二醇酯48-58％；

填充改性剂12-15％；

弹性体增韧剂3-8％；

偶联剂0.2-5％；

抗氧剂0.2-1％；

润滑剂0.5-1.5％；

溴系阻燃剂10-11％；

锑粉3-3.5％；

抗滴落剂0.1-0.3％；

玻纤10-15％。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述填充改性剂选自硅微石、硅灰石、玻璃微珠中的一种或两种以上混合。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述弹性体增韧剂选自POE接枝马来酸酐、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上混合。优选的，其中乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯为阿克玛公司生产的产品型号为AX8900的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯；乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯为杜邦公司生产的产品型号为PTW的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。

在高分子材料的加工过程中，偶联剂可以改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能，降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种或两种以上混合。

在高分子材料的加工过程中，抗氧剂可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命；但是抗氧剂的种类的选择和用量会对材料的机械性能和加工性能造成影响。为了满足材料使用的需要，本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述抗氧剂为酚类抗氧剂1010和磷酸酯类抗氧剂168按照重量比为1:1的比例复配而成。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、PETS、PE蜡或者硅酮粉中的一种或两种以上混合。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述溴系阻燃剂为溴化环氧、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷中的一种或两种以上混合。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯中，作为进一步的方案，所述锑粉为三氧化二锑，所述玻纤为泰山玻纤。

一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

1)混合处理：按照配方量将聚对苯二甲酸丁二醇酯烘干，控制水分在0.05％以下；然后将其和偶联剂加入高速混料机中搅拌，加入填充、抗氧剂、阻燃剂、弹性体增韧剂、润滑剂混合，使各组分充分搅拌分散均匀，得到混合料；

2)熔融挤出：将上述混合料加入双螺杆挤出机中熔融挤出；

3)造粒及后处理：对对挤出的物料进行冷却、风干、切粒包装即可得到成品。

本发明所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法中，作为进一步的方案，步骤2)熔融挤出时，挤出温度为200-250℃，螺杆转速为300-100r/min。

以下是本发明部分具体实施例，在下属实施例中所采用的原料及设备均可以通过商业渠道获得。

实施例1-实施例3

一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯，通过以下方法制备而成：

1)混合处理：按表照1的配方量将聚对苯二甲酸丁二醇酯烘干，控制水分在0.05％以下；然后将其和偶联剂加入高速混料机中搅拌，加入填充、抗氧剂、阻燃剂、弹性体增韧剂、润滑剂混合，使各组分充分搅拌分散均匀，得到混合料；

2)熔融挤出：将上述混合料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，其中挤出温度为200-250℃，螺杆转速为300-100r/min；

3)造粒及后处理：对挤出的物料进行冷却、风干、切粒包装即可得到成品。

表1：实施例-实施例3的原料配方

性能检测

对上述实施例1-3所得到的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯进行性能测试，性能测试项目及结果参见表2。

表2

从表2的结果中可以看出，本发明制备的聚对苯二甲酸丁二醇酯材料性能良好，而且性价比高。此外，注塑制品翘曲小，而且表面光亮。综上所述，本发明制备的聚对苯二甲酸丁二醇酯能尺寸稳定好，制品翘曲低且表面光亮无浮纤，力学性能良好，而且性价比高。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征在于，其是以重量百分数计的以下原料制备而成：

PBT45.3％、

硅灰石12％、

玻璃微珠2％、

POE接枝马来酸酐4％、

溴化环氧烷9.8％、

三氧化二锑3.2％、

抗滴落剂0.1％、

环氧基硅烷偶联剂0.2％、

抗氧剂0.6％、

PETS0.8％、

泰山玻纤12％。

所述抗氧剂为酚类抗氧剂1010和磷酸酯类抗氧剂168按照重量比为1∶1的比例复配而成。

2.一种如权利要求1所述的低翘曲高光阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

1)混合处理：按照配方量将聚对苯二甲酸丁二醇酯烘干，控制水分在0.05％以下；然后将其和偶联剂加入高速混料机中搅拌，加入填充改性剂、抗氧剂、溴系阻燃剂、锑粉、玻纤、抗滴落剂、弹性体增韧剂、润滑剂混合，使各组分充分搅拌分散均匀，得到混合料；

2)熔融挤出：将上述混合料加入双螺杆挤出机中熔融挤出；

3)造粒及后处理：对对挤出的物料进行冷却、风干、切粒包装即可得到成品。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)熔融挤出时，挤出温度为200-250℃，螺杆转速为300-100r/min。