CN116285237A - 一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃pbt组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物。所述薄壁阻燃PBT组合物包括如下按照重量份计算的组分：中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯55～70份，高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯5～20份，增韧剂3～8份；阻燃剂12～20份；阻燃协效剂3～5份；润滑剂1～2份；其他助剂0.1～1份；所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯类增韧剂，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯质量分数不低于6％。本发明中采用两种粘度的聚对苯二甲酸丁二醇酯进行复配，并加入含有特定含量甲基丙烯酸缩水甘油酯的增韧剂制得的薄壁阻燃PBT组合物熔体流动速率为10.8～20.9g/10min，无缺口冲击强度不低于109kJ/m2，无缺口冲断次数不少于3次，且满足0.8mm的V‑0阻燃，综合性能较佳。
Description
技术领域
本发明涉及工程塑料技术领域，更具体地，涉及一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物及其制备方法和应用。
背景技术
五大通用工程塑料之一的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)由于其具有良好的耐热性能、机械性能、耐老化性能、耐溶剂性能和耐候性能，同时还具有成型周期短、吸水率低、结晶速度快等优点，从而被广泛应用在电子电气、家电、马达及线圈骨架等领域。但是对于阻燃非增强PBT组合物的缺陷也很明显，PBT材料的韧性较差，对缺口敏感，这一点很大程度限制了PBT组合物在各个领域的应用。为了提高PBT组合物的韧性，会通过加入增韧剂来改善，但是增韧剂的加入会对产品的流动性和阻燃性能产生负面影响；当对组合物的流动性进行改善时，其韧性又会受到影响，即PBT组合物的韧性、流动性和阻燃性能是相互制约的作用。
当流动性过高时，容易在注塑过程中产生流延现象并导致制件产生飞边；当流动性过低时，在注塑过程中会存在缺胶的现象，影响其加工性能；当PBT组合物的流动性过大，熔体流动速率高于30g/10min时，会容易在注塑过程中产生流延现象并导致制件产生飞边，通常阻燃PBT组合物熔体流动速率在10～30g/10min范围内具有较佳的加工性能。在应用过程中发现材料的韧性与无缺口冲击强度和无缺口冲断次数成正比关系。
现有技术CN 111073233A公开了一种高韧性PBT复合材料及其制备方法，通过PBT与一定含量的TPU进行复配，并添加少量增韧剂进行复配，所得组合物具有优异的低温韧性；现有技术CN 106147153A中公开了一种高流动性低熔点玻璃纤维增强PBT组合物，其采用低熔点PET树脂加入PBT树脂中来改善并调整PBT组合物的流动性。
但是现有技术中对于同时兼具高韧性和高流动性的薄壁阻燃PBT组合物却鲜有研究。因此，本领域还需要开发一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，同时具有良好的韧性和流动性能。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术中存在的缺陷而提供一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，所述PBT组合物具有良好的韧性和流动性，同时满足0.8mm V-0的阻燃要求。
本发明的又一目的是提供一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物的制备方法。
本发明的又一目的是提供一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物在电子元器件、马达及线圈骨架、家用电器中的应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，包括如下按照重量份计算的组分：
所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯类增韧剂，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯质量分数不低于6％；所述中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.95～1.05dL/g；所述高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为1.1～1.3dL/g。
上述方案中，采用中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯和高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯相复配，可以获得流动性较佳的树脂体系，并在体系中加入含有特定含量甲基丙烯酸缩水甘油酯的增韧剂，增韧剂中的甲基丙烯酸缩水甘油酯可以与聚对苯二甲酸丁二醇酯分子链末端基团反应，且高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯和增韧剂相容剂较好，使增韧剂均匀地分布在基体树脂中，提升增韧剂在体系中的分布均匀性，从而提升组合物的韧性。
在本发明中，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯质量分数不低于6％，具体可以是6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％等，均能实现本发明。
进一步地，所述中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯与高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯的质量比为(12～13)：(2～3)。
进一步地，所述薄壁阻燃PBT组合物，包括如下按照重量份计算的组分：
更进一步地，所述阻燃剂为14～16份。
进一步地，所述中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯和高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度按照ISO 1628-5-2015标准方法测试。
进一步地，所述中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯和高粘度聚对苯二甲酸丁二醇的特性粘度的测定温度为25℃。
进一步地，所述增韧剂为乙烯辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和/或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
更进一步地，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
进一步地，所述阻燃剂为溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、溴化亚胺、十溴联苯醚、溴化聚苯、十溴联苯乙烷或八溴硫醚中的一种或几种。
更进一步地，所述阻燃剂为溴化环氧树脂。
进一步地，所述阻燃协效剂为锑的氧化物或锑酸盐。
本发明中，可以根据现有技术选用常用的润滑剂。进一步地，所述润滑剂包括酯类润滑脂、酰胺类润滑剂、聚乙烯类润滑剂或硬脂酸类润滑剂。优选地，所述润滑剂为酯类润滑剂。
具体地，所述酯类润滑剂为脂肪酸的低级醇酯、脂肪酸的高级醇酯、多元醇酯或聚乙二醇酯中的一种或几种。
进一步地，所述其他助剂为抗滴落剂、抗氧剂或成核剂中的一种或几种。
本发明中，可以根据现有技术选用常用的抗滴落剂，包括但不限于SAN包覆聚四氟乙烯微粉、丙烯酸酯包覆聚四氟乙烯微粉或硅氧烷包覆聚四氟乙烯微粉中的至少一种。
本发明中，可以根据现有技术选用常用的成核剂，包括但不限于金属盐类成核剂、有机磷酸酯盐类成核剂或山梨醇类成核剂中的至少一种。
具体地，所述金属盐成核剂为苯甲酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸钙、对苯酚磺酸钠、对苯酚磺酸钙或苯酚钠中的一种或几种。
具体地，所述有机磷酸酯盐类成核剂为2，2’-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)磷酸钠或/和2，2’-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)磷酸铝。
具体地，所述山梨醇类成核剂为二苄叉醇、二(对氯苯叉)山梨醇、对甲基苄叉山梨醇或二(对乙基苄叉山梨醇)中的一种或几种。
本发明中，可以根据现有技术选用常用的抗氧剂，包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、二苯胺类抗氧剂、铜盐类抗氧剂或硫醚类抗氧剂。优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
具体地，所述受阻酚类抗氧剂为β(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯或1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、四[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或二缩二乙二醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸甲酯]中的一种或几种。
本发明保护上述高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.将阻燃剂、阻燃协效剂混合得到第一混合料；
S2.将中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯、高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂、润滑剂和其他助剂混合得到第二混合料；
S3.将第一混合料、第二混合料经熔融共混、挤出造粒得薄壁阻燃PBT组合物。
进一步地，步骤S1.中，所述混合的转速为700～900转/分。
进一步地，步骤S1.中，所述混合的时间为2～4分钟。
进一步地，步骤S2.中，所述混合的转速为600～800转/分。
进一步地，步骤S2.中，所述混合的时间为2～4分钟。
进一步地，所述挤出造粒在双螺杆挤出机中进行。
进一步地，所述双螺杆挤出机的一区温度为200～230℃，二区温度为240～260℃，三区温度为235～255℃，四区温度为235～255℃，五区温度为235～255℃，六区温度为240～260℃，七区温度为240～260℃，八区温度为220～240℃，九区温度为220～240℃，十区温度为240～260℃，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为200～450转/分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，所述薄壁阻燃PBT组合物采用中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯和高粘度对苯二甲酸丁二醇酯相复配，并添加甲基丙烯酸缩水甘油酯类增韧剂，相互配合获得的薄壁阻燃PBT组合物熔体流动速率为10.8～20.9g/10min，无缺口冲击强度不低于109kJ/m2，无缺口冲断次数不少于3次，且满足0.8mm的V-0阻燃。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
各实施例和对比例中使用的原料：
PBT树脂1：中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性粘度为0.98dL/g，江苏仪征化纤有限责任公司；
PBT树脂2：高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性粘度为1.28dL/g，江苏仪征化纤有限责任公司；
PBT树脂3：中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性粘度为1.02dL/g，江苏仪征化纤有限责任公司；
PBT树脂4：高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性粘度为1.12dL/g，江苏仪征化纤有限责任公司；
增韧剂1：乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯嵌段共聚物，阿科玛AX8900，甲基丙烯酸缩水甘油酯质量分数为8％；
增韧剂2：乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯嵌段共聚物，杜邦PTW，甲基丙烯酸缩水甘油酯质量分数为5％；
增韧剂3：乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯嵌段共聚物，科通KT-33，甲基丙烯酸所述甘油酯质量分数为3％；
阻燃剂1：溴化环氧树脂，F-2100，上海凯因化工有限公司；
阻燃剂2：溴化聚苯阻燃剂，SAYTEX 621，美国雅宝；
阻燃协效剂：三氧化二锑，佛山市辰锑经贸有限公司；
润滑剂：酯类润滑剂，脂肪酸酯类润滑剂；其他助剂：抗氧剂：受阻酚类抗氧剂β(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯；抗滴落剂，聚四氟乙烯类抗滴落剂；润滑剂、抗氧剂和抗滴落剂均为市售，实施例1～14和对比例1～6的平行试验均采用相同的润滑剂和抗氧剂。
实施例1～14和对比例1～6
按照表1～2中的配方，按照如下制备方法制备高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物：
S1.将阻燃剂和阻燃协效剂放入高速混合机中，在转速700～900转/分的条件下混合2～4分钟，得到第一混合料；
S2.将中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯、高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂、润滑剂和其他助剂在转速600～800转/分的条件下混合2～4分钟，得第二混合料；
S3.将第一混合料和第二混合料放入双螺杆挤出机中经熔融共混、挤出造粒得薄壁阻燃PBT组合物；
所述双螺杆挤出机的一区温度为200～230℃，二区温度为240～260℃，三区温度为235～255℃，四区温度为235～255℃，五区温度为235～255℃，六区温度为240～260℃，七区温度为240～260℃，八区温度为220～240℃，九区温度为220～240℃，十区温度为240～260℃，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为200～450转/分钟。
表1实施例1～14的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物中各组分用量(重量份)
表2对比例1～6的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物中各组分用量(重量份)
性能测试
1、测试方法
将上述制备的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物进行性能测试：
(1)无缺口冲击强度：将上述制备的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物按照标准ISO 180-2000进行测试
(2)无缺口冲断次数：将上述制备的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物按照标准ISO 180-2000进行测试，摆锤能量2.75J，测试无缺口冲击样条被摆锤冲断的次数；
(3)熔体流动速率测试：将上述制备的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物按照标准ISO 1133-2011进行测试，其中测试条件为250℃/2.16kg；
(4)阻燃性能测试：将上述制备的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物按照UL94垂直燃烧标准进行测试；
2、测试结果
上述制备的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物的性能测试结果如表3所示。
表3各实施例和对比例性能测试结果
从表3中可以看出，本发明制得的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物均满足0.8mm阻燃V-0等级，且熔体流动速率为10.8～20.9g/10min，无缺口冲击强度不低于109kJ/m2，无缺口冲断次数不少于3次。
从实施例1～4中可以看出，当调整中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯为60～65份，高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯为10～15份，中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯与高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯的质量比为(12～13)：(2～3)时，制得的薄壁阻燃PBT组合物具有更好的加工性能，熔体流动速率为15.7～18.3g/10min，熔体流动速率在满足10～30 g/10min时越高越好，无缺口冲击性能更好，无缺口冲击强度不低于137 kJ/m2，无缺口冲断次数不少于5次。
从实施例1和7～9可以看出，当调整阻燃剂为14～16份时，制得的薄壁阻燃PBT组合物具有更好的加工性能，且韧性更好，无缺口冲击强度不低于137 kJ/m2，优良的阻燃稳定性以及相对合适的成本，更适合于量产。
从对比例1中可以看出，当仅选用中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯制备薄壁阻燃PBT组合物时，制得的PBT组合物的无缺口冲击性能明显下降，无缺口冲击强度仅为89kJ/m2，无缺口冲断次数仅为2次。
从对比例2中可以看出，当中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯过少，高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯过多时，制得的薄壁阻燃PBT组合物虽然无缺口冲击性能较好，但是熔体流动速率仅为8.3g/10min，流动性过低在注塑过程中容易出现缺胶的现象。
从对比例3～4中可以看出，当体系中增韧剂的用量过少时，制得的薄壁阻燃PBT组合物的无缺口冲击性能较差，无缺口冲击强度仅为50kJ/m2，无缺口冲断次数仅为1次且流动性过高，会使制件产生飞边；当增韧剂用量过多时，制得的薄壁阻燃PBT组合物虽然无缺口冲击性能较好，但是熔体流动速率仅为4.5g/10min，且阻燃性能下降，仅能满足0.8mm V-1级阻燃。
从对比例5～6中可以看出，当选用的增韧剂中甲基丙烯酸缩水甘油酯质量分数过低时，制得的薄壁阻燃PBT组合物的无缺口冲击强度不高于95kJ/m2，无缺口冲断次数仅为2次。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，其特征在于，包括如下按照重量份计算的组分：
所述增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯类增韧剂，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯质量分数不低于6％；所述中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.95～1.05dL/g；所述高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为1.1～1.3dL/g。
2.根据权利要求1所述的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，其特征在于，包括如下按照重量份计算的组分：
3.根据权利要求1所述的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，其特征在于，所述阻燃剂为14～16份。
4.根据权利要求1所述的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，其特征在于，所述增韧剂为乙烯辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和/或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
5.根据权利要求1所述的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，其特征在于，所述阻燃剂为溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、溴化亚胺、十溴联苯醚、溴化聚苯、十溴联苯乙烷或八溴硫醚中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，其特征在于，所述阻燃协效剂为锑的氧化物或锑酸盐。
7.根据权利要求1所述的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，其特征在于，所述润滑剂为酯类润滑脂、酰胺类润滑剂、聚乙烯类润滑剂或硬脂酸类润滑剂中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物，其特征在于，所述其他助剂为抗滴落剂、抗氧剂或成核剂中的一种或几种。
9.根据权利要求1～8任一项所述高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.将阻燃剂、阻燃协效剂混合得到第一混合料；
S2.将中粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯、高粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂、润滑剂和其他助剂混合得到第二混合料；
S3.将第一混合料、第二混合料经熔融共混、挤出造粒得薄壁阻燃PBT组合物。
10.权利要求1～8任一项所述高韧性、高流动性的薄壁阻燃PBT组合物在电子元器件、马达及线圈骨架、家用电器中的应用。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024139886A1 (zh) * | 2022-12-30 | 2024-07-04 | 金发科技股份有限公司 | 一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃pbt组合物及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010006937A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Wintech Polymer Ltd | 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及び成形品 |
| CN107936498A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-20 | 江阴市龙山合成材料有限公司 | 一种汽车活塞安全键用pbt及其制备方法 |
| CN111286166A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-06-16 | 广东圆融新材料有限公司 | 聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物及其制备方法 |
| CN114716795A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-08 | 金发科技股份有限公司 | 一种高韧性聚酯组合物及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110072828A (ko) * | 2009-12-23 | 2011-06-29 | 주식회사 삼양사 | 난연성 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 |
| CN106317798A (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-11 | 上海金发科技发展有限公司 | 一种高流动性低熔点的阻燃pbt/pet树脂组合物及其制备方法 |
| CN114539732B (zh) * | 2022-02-21 | 2023-08-11 | 江苏金发科技新材料有限公司 | 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物及其应用 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010006937A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Wintech Polymer Ltd | 難燃性ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及び成形品 |
| CN107936498A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-20 | 江阴市龙山合成材料有限公司 | 一种汽车活塞安全键用pbt及其制备方法 |
| CN111286166A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-06-16 | 广东圆融新材料有限公司 | 聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物及其制备方法 |
| CN114716795A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-08 | 金发科技股份有限公司 | 一种高韧性聚酯组合物及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 罗河胜: "塑料材料手册（修订版）", vol. 2, 31 January 2004, 广东科技出版社, pages: 948 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024139886A1 (zh) * | 2022-12-30 | 2024-07-04 | 金发科技股份有限公司 | 一种高韧性、高流动性的薄壁阻燃pbt组合物及其制备方法和应用 |
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