CN116589833A - 一种熔体流动稳定的pbt阻燃增强材料及其制备方法 - Google Patents
一种熔体流动稳定的pbt阻燃增强材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116589833A CN116589833A CN202310470842.2A CN202310470842A CN116589833A CN 116589833 A CN116589833 A CN 116589833A CN 202310470842 A CN202310470842 A CN 202310470842A CN 116589833 A CN116589833 A CN 116589833A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- melt flow
- pbt
- reinforcing material
- flame retardant
- retardant reinforcing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 45
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 38
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 38
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 14
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 14
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 12
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 9
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 8
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 7
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920006245 ethylene-butyl acrylate Polymers 0.000 claims description 6
- 229920006225 ethylene-methyl acrylate Polymers 0.000 claims description 6
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims description 6
- -1 aliphatic carboxylic ester Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 claims description 4
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 claims description 3
- QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;ethene Chemical compound C=C.CCCCOC(=O)C=C QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 claims description 3
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 claims description 3
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 claims description 3
- DGZQEAKNZXNTNL-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-butan-2-ylbenzene Chemical class CCC(C)C1=CC=C(Br)C=C1 DGZQEAKNZXNTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- REBHQKBZDKXDMN-UHFFFAOYSA-M [PH2]([O-])=O.C(C)[Al+]CC Chemical compound [PH2]([O-])=O.C(C)[Al+]CC REBHQKBZDKXDMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000005043 ethylene-methyl acrylate Substances 0.000 claims description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N melamine cyanurate Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.O=C1NC(=O)NC(=O)N1 ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 65
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 229920003314 Elvaloy® Polymers 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OCKWAZCWKSMKNC-UHFFFAOYSA-N [3-octadecanoyloxy-2,2-bis(octadecanoyloxymethyl)propyl] octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)(COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC OCKWAZCWKSMKNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 2
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 2
- 238000010096 film blowing Methods 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 239000004209 oxidized polyethylene wax Substances 0.000 description 2
- 235000013873 oxidized polyethylene wax Nutrition 0.000 description 2
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- FWCDLNRNBHJDQB-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-octadecanoyloxy-2-(octadecanoyloxymethyl)propyl] octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(CO)(COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC FWCDLNRNBHJDQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- XSAOTYCWGCRGCP-UHFFFAOYSA-K aluminum;diethylphosphinate Chemical compound [Al+3].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC XSAOTYCWGCRGCP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- AKPUJVVHYUHGKY-UHFFFAOYSA-N hydron;propan-2-ol;chloride Chemical compound Cl.CC(C)O AKPUJVVHYUHGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- CASUWPDYGGAUQV-UHFFFAOYSA-M potassium;methanol;hydroxide Chemical compound [OH-].[K+].OC CASUWPDYGGAUQV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012899 standard injection Substances 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
- C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2423/08—Copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2463/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/20—Recycled plastic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料及其制备方法，包括PBT树脂、稳定剂、阻燃剂、阻燃协效剂、玻璃纤维、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和成核剂。本发明因其具有熔体流动的稳定性，通过注塑、挤出、模压等成型工艺，实现稳定性连续生产来获得结构功能性部件，可广泛应用于与电子电气行业的散热风扇、马达壳体、继电器和插头插座等领域。
Description
技术领域
本发明属于工程塑料领域，特别涉及一种熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT工程塑料由于具有优良的电性能、耐热性、耐候性、耐化学性、光泽度高、吸水性小和易加工性，已广泛地应用在作为电子电气功能件的改性塑料、作为纤维的纺丝产品和作为包装薄膜和光纤护套的挤出产品。PBT纤维具有优良回弹性、耐碱性和易染性、手感好，大量用作纺织面料以及医用绷带、创可贴基布等特殊医用产品；作为单丝的PBT纤维也常制成假发和刷丝产品如化妆笔、油画笔、油刷以及牙刷毛等。以上众多产品除了作为改性塑料的PBT是复合材料外，其它作为织物的聚酯纤维和挤出成型的薄膜和护套一般都是PBT纯树脂产品，这些纤维和挤出产品在生产过程中或者消费后的产品中都存在大量的废弃料，随着市场对聚酯消费逐年的增长，废弃的聚酯材料也逐年增加，出于对环境保护、绿色经济可持续发展以及节约能源、降低碳排放的要求，对废弃的聚酯加以回收再利用收到越来越多商家和科研人员的关注和重视。因回收PBT原料的来源过程如纺丝，挤出吹膜、回收再造粒等都是通过高温和剪切的双重作用，或者经过多次循环加工这些不确定性，导致由于降解，分子量降低，粘度降低，导致回收PBT的熔体流动性非常不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料及其制备方法，该材料因其具有熔体流动的稳定性，通过注塑、挤出、模压等成型工艺，实现稳定性连续生产来获得结构功能性部件，可广泛应用于与电子电气行业的散热风扇、马达壳体、继电器和插头插座等领域。
本发明提供了一种熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料，按重量份数，包括如下组分：
其中，所述稳定剂为环氧当量为2500-3000g/eq的环氧树脂和/或GMA含量为5-8％的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。
环氧当量和GMA含量采用滴定的方法确认，即称取1g左右成核剂溶于100ml的甲苯中，加热溶解，冷却至60℃以下，准确移入20ml浓度为0.05mol/L的KOH甲醇溶液，再加热回流1小时，冷却至室温，采用1％酚酞乙醇溶液为指示剂，用0.05mol/L的HCl-异丙醇标准溶液滴定至终点，根据公式计算环氧当量或GMA含量。
所述PBT树脂为新料PBT树脂和/或回收PBT树脂。
所述回收PBT树脂235℃、1.2kg下的熔体流动速率为20～50g/10min，所述回收PBT树脂熔体流动速率波动率为50-150％。熔体流动速率根据ISO 1133-2011标准实施，熔体流动速率波动率定义为相同的切取顺数在前后两次的切取的变化率，即熔体流动速率波动率＝(mi(1)-mk(2))/mi(1)×100％，mi(1)为第一个5次切取中任意次切取的重量，mk(2)为第二个5次切取中与mi(1)相同切取顺数的切取重量。新料PBT因其粘度相对稳定，所以熔体流动速率波动率也相对稳定，而回收PBT树脂，因其受到的热历史不同，分子量大小和分布相差很大，所以存在粘度波动很大，其熔体流动速率波动率也就变化很大。本申请经过大量研究发现，当回收PBT树脂235℃、1.2kg下的熔体流动速率为20～50g/10min，熔体流动速率波动率为50-150％时，熔体流动稳定性较佳，生产的结构功能性部件稳定性更好。
所述阻燃剂为溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳酸酯、二乙基次膦酸铝中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种。
所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯二元共聚物EMA、乙烯-丙烯酸丁酯二元共聚物EBA中的至少一种。
所述玻璃纤维为直径10-13μm的无碱玻纤。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂中的至少一种。
所述润滑剂为脂肪族羧酸酯、聚烯烃类蜡润滑剂中的至少一种。优选的，所述脂肪族羧酸酯包括季戊四醇四硬脂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯、双季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。所述聚烯烃类蜡润滑剂为氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡中的至少一种。
所述成核剂为超细滑石粉。所述超细滑石粉的粒径D50为0.5-0.7μm。
所述PBT阻燃增强材料的熔体流动速率波动率为1-5％。
优选的，所述稳定剂的添加量为3-6份。所述玻璃纤维的添加量为20～35份。所述增韧剂的添加量为2-5份。所述抗氧剂的添加量为0.1～0.5份。所述成核剂的添加量0.5～1.5份。
本发明还提供了一种熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料的制备方法，包括如下步骤：
将新料PBT树脂或者预先干燥后的回收PBT树脂，与除玻璃纤维外的其他组分按配比在高速搅拌混料机中进行混合均匀或单独通过计量喂料器进入预混机得到预混物；将预混物送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中侧喂，按比例加入玻璃纤维，熔融塑化、捏合混炼、经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，得到熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料。
所述双螺杆挤出机的混炼温度为220℃-250℃，螺杆转速为300-500rpm。
本发明还提供了一种熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料在电子电气器件中的应用，比如散热风扇、马达壳体、继电器和插头插座等对稳定性要求高的结构功能性部件。
因回收PBT原料的来源过程如纺丝，挤出吹膜、回收再造粒等都是通过高温和剪切的双重作用，或者经过多次循环加工，导致粘度降低很多，因此回收PBT的熔体流动性非常不稳定，如果直接采用这些熔体流动不稳定的回收PBT料来做阻燃玻纤增强的改性料，最终得到的改性料其流动性能也相应的波动很大，用改性料注塑或挤出成型时，因流动性的不稳定，很难连续稳定的生产。
针对回收PBT来源的不稳定性及其熔体流动速率的不同，低熔体流动速率的回收PBT来源过程简单如经过一次或两次加工过程，而高熔体流动速率的回收PBT可能经过了多次加工过程，本发明采用含有能与回收PBT的端羧基反应的环氧基团化合物或乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物作为稳定熔体流动稳定剂，同时复配一定含量的润滑剂，使得最后得到的回收阻燃增强改性聚酯复合物的熔体流动性，在两次的测试过程中相对稳定(即使回收PBT树脂的熔体流动速率波动率高达50-100％，在采用本发明的方案后，将PBT阻燃增强材料的熔体流动速率波动范围控制在1-5％内)，熔体流动测试值相差不大(第二次与第一次熔体流动差值，差值波动范围在-0.4-1.4之间)，且每次切取的样条重量变化也相对较小，对比不使用稳定剂或者稳定剂用量不够以及不使用润滑剂或润滑剂用量不够或过量的案例，得到的回收阻燃增强改性聚酯复合物的熔体流动性两次测试波动很大(第二次与第一次熔体流动差值，差值波动范围在-3.6-15.6之间)，且每次切取的样条重量变化也较明显；如稳定剂用量过高，熔体流动性明显降低其出现逐步减小的趋势，可能是因为环氧含量过高，在熔体流动过程中出现交联反应的原因所致；润滑剂起到对稳定剂与阻燃剂在基体树脂中的分散作用，不使用润滑剂或者用量不够，稳定剂和阻燃剂分散会出现分散不均，导致熔体流动性波动大且阻燃性不稳定，如果用量过高，润滑剂会使得回收阻燃增强改性聚酯复合物的熔体强度下降，同样会生产流动的不稳定性且影响阻燃效果，燃烧过程中出现滴落引燃情况。
有益效果
本发明因其具有熔体流动的稳定性，通过注塑、挤出、模压等成型工艺，实现稳定性连续生产来获得结构功能性部件，可广泛应用于与电子电气行业的散热风扇、马达壳体、继电器和插头插座等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
回收PBT树脂：
为了获得可再利用的回收PBT树脂，先收集各来源各类型的废弃PBT树脂材料，依据该些废弃PBT树脂材料的种类、颜色、及用途，进行分类；接着，将该些废弃PBT树脂材料进行压缩打包；接着，将这些经打包的废弃PBT树脂材料运送至废弃物处理厂。在本发明中，该些废弃PBT树脂材料为在生产PBT丝、PBT刷毛、PBT薄膜的过程中产生的边角料、不良品、报废品，经过有工作经验的人工鉴定、分拣、归类、挑出非PBT树脂外的物质，然后将纯PBT的刷丝，丝线，薄膜片材等经过单螺杆挤出机投喂、熔融、挤出造粒，但本发明不受限于此。
回收PBT树脂的处理方法包含：例如：将一部分的废弃PBT树脂材料进行物理机械粉碎，以减少熔融回收材料所需的时间及能耗；接着，将经粉碎的所述回收材料进行熔融，以使得所述回收材料呈现为熔融状态；接着，以筛网对呈现熔融状态的所述回收材料进行过滤，以将所述回收材料中的固体杂质排除；最后，对经过过滤的所述回收材料进行挤出造粒，以形成具有一定的熔体流动速率和熔体流动速率波动率的所述回收PBT树脂。本发明不受限于此。
以下实施例及对比例中采用的原料如下：
PBT树脂：
回收PBT树脂A1：熔体流动速率为20g/10min@235℃，1.2kg，熔体流动速率波动率为90％；
回收PBT树脂A2：熔体流动速率为37g/10min@235℃，1.2kg，熔体流动速率波动率为110％；
回收PBT树脂A3：熔体流动速率为50g/10min@235℃，1.2kg，熔体流动速率波动率为120％；
普通新料PBT树脂A4：PBT GX121，仪征化纤，熔体流动速率为8g/10min@235℃，1.2kg，熔体流动速率波动率为1-4％；
稳定剂：
B1：环氧树脂YD-019，环氧当量为2800g/eq，国都化工；
B2：乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物AX8750，GMA含量5％，阿科玛；
B3：乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物AX8900，GMA含量8％，阿科玛；
B4：环氧树脂YD-020，环氧当量为4000g/eq，国都化工；
B5：乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物ELVALOY 4170，GMA含量10％，陶氏化学；
阻燃剂：
有卤阻燃剂：C1：溴化环氧F-2100，死海溴；
无卤阻燃剂：C2：二乙基次膦酸铝EXOLIT OP 1230，科莱恩；
阻燃协效剂：
有卤阻燃协效剂，D1：三氧化二锑，S-05N，辰州锑业；
无卤阻燃协效剂，D2：三聚氰胺聚磷酸盐MPP，寿光卫东化工；
增韧剂：
E1：EMA乙烯-丙烯酸甲酯二元共聚物ELVALOY AC 1125，杜邦；
E2：EBA乙烯-丙烯酸丁酯二元共聚物ELVALOY AC 34035，杜邦；
成核剂，F：无机成核剂超细滑石粉HTPUltra5，辽宁艾海；
玻璃纤维：
G1：ECS13-4.5-534A(玻纤直径13μm，巨石集团)；
G2：HMG436S-10-4.0(玻纤直径10μm，泰山玻璃纤维有限公司)；
润滑剂：
H1：氧化聚乙烯蜡，PED 521，科莱恩；
H2：季戊四醇四硬脂酸酯，PETS，发基；
抗氧剂，1010和168按照1:1比例复配，利安隆。
各实施例及对比例的复合材料通过如下过程制备得到：
(1)将回收PBT树脂粒子在130℃下干燥3小时以上，水分控制在小于0.03％；
(2)按照配比准备好各种原料；
(3)将新料PBT树脂或者经干燥处理后的回收PBT粒子，与阻燃剂、阻燃协效剂、稳定剂、抗氧剂、成核剂、润滑剂按比例进行高速搅拌混料机混合均匀或单独通过计量喂料器进入预混机得到预混物。
(4)将上述混合物料送入双螺杆挤出机中，调节喂料量为450～800kg/小时，在双螺杆挤出机中侧喂，按比例加入玻璃纤维，双螺杆挤出机的各段螺杆温度从加料口到机头的温度分别为220℃、230℃、230℃、240℃、250℃、240℃、240℃、230℃、240℃，螺杆转速为400rpm，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼、经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，最后包装。
实施例和对比例经过以下测试方法或测试标准：
将挤出切粒得到的产品在120-130℃下烘干，时间3-4小时；按照相应的标准注塑制备测试样片。
拉伸强度按照ISO 527-2012标准测试，阻燃性能按照UL 94-2020标准测试；
熔体流动稳定性：采用熔融指数测试仪器，取样品颗粒8-10g，在120℃烘干4小时后，加入熔指仪料筒里，在设定的温度下，预热4min，然后加上负荷，挤出切断间隔时间为5s，连续切取5次。切取两个5次，第一个5次与第二个5次间隔时间为10s，记录切取样条的重量，观察重量变化，记录熔体流动速率波动率。
表1实施例与对比例的组份对比
表2实施例与对比例的测试结果
由实施例1-10的测试结果可以看到，在采用本发明的方案后，可以将回收PBT阻燃增强材料的熔体流动速率波动范围控制在1-5％内，与实施例11的普通新料PBT阻燃增强材料相近。由对比例1和4与实施例1对比可以看到，当不加入稳定剂或润滑剂时，回收PBT阻燃增强材料的熔体流动速率波动范围仍然较大，同时阻燃性能也较差。由对比例2和3可以看到，稳定剂添加量过多或过少时，不能实现本发明所要达到的技术效果。由对比例5和6可以看到，加入稳定剂的参数不符合上述要求时，同样不能实现本发明所要达到的技术效果。
Claims (10)
1.一种熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料，其特征在于：按重量份数，包括如下组分：
其中，所述稳定剂为环氧当量为2500-3000g/eq的环氧树脂和/或GMA含量为5-8％的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。
2.根据权利要求1所述的熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料，其特征在于：所述PBT树脂为新料PBT树脂和/或回收PBT树脂。
3.根据权利要求2所述的熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料，其特征在于：所述回收PBT树脂235℃、1.2kg下的熔体流动速率为20～50g/10min，所述回收PBT树脂熔体流动速率波动率为50-150％。
4.根据权利要求1所述的熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料，其特征在于：所述阻燃剂为溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳酸酯、二乙基次膦酸铝中的至少一种；所述阻燃协效剂为三氧化二锑、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种；所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯二元共聚物EMA、乙烯-丙烯酸丁酯二元共聚物EBA中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料，其特征在于：所述PBT阻燃增强材料的熔体流动速率波动率为1-5％。
6.根据权利要求1所述的熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂中的至少一种；所述润滑剂为脂肪族羧酸酯、聚烯烃类蜡润滑剂中的至少一种；所述成核剂为超细滑石粉，粒径D50为0.5-0.7μm。
7.根据权利要求1所述的熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料，其特征在于：所述稳定剂的添加量为3-6份。
8.一种如权利要求1所述的熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料的制备方法，包括如下步骤：
将新料PBT树脂或者预先干燥后的回收PBT树脂，与除玻璃纤维外的其他组分按配比在高速搅拌混料机中进行混合均匀或单独通过计量喂料器进入预混机得到预混物；将预混物送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中侧喂，按比例加入玻璃纤维，熔融塑化、捏合混炼、经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，得到熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的混炼温度为220℃-250℃，螺杆转速为300-500rpm。
10.一种如权利要求1所述的熔体流动稳定的PBT阻燃增强材料在电子电气器件中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310470842.2A CN116589833A (zh) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 一种熔体流动稳定的pbt阻燃增强材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310470842.2A CN116589833A (zh) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 一种熔体流动稳定的pbt阻燃增强材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116589833A true CN116589833A (zh) | 2023-08-15 |
Family
ID=87603609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310470842.2A Pending CN116589833A (zh) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 一种熔体流动稳定的pbt阻燃增强材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116589833A (zh) |
-
2023
- 2023-04-27 CN CN202310470842.2A patent/CN116589833A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4584604B2 (ja) | 溶融可能なホスフィン酸亜鉛類 | |
| CN100410324C (zh) | 一种玻璃纤维增强无卤阻燃尼龙66及其制备方法 | |
| CN102477185A (zh) | 一种连续纤维增强聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN103160080A (zh) | 一种无卤阻燃长玻纤增强pbt复合材料及其制备方法 | |
| CN111621088A (zh) | 一种导电聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN106380799A (zh) | 一种阻燃、高耐热聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法 | |
| CN109370144A (zh) | 一种abs树脂直接注射成型用高效阻燃抗菌功能母粒及其制备方法 | |
| CN102304250B (zh) | 高熔指无卤阻燃聚丙烯及其制备方法 | |
| CN110862684A (zh) | 一种pok/pps复合材料及其制备方法 | |
| CN112745642B (zh) | 一种低模垢阻燃增强pbt复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN109504078A (zh) | 一种尼龙直接注射成型用高效增强型无卤阻燃导热遮光多功能母粒及其制备方法 | |
| CN116589833A (zh) | 一种熔体流动稳定的pbt阻燃增强材料及其制备方法 | |
| CN115197551B (zh) | 一种低模垢无卤阻燃pbt复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN109721928B (zh) | 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 | |
| CN109503946A (zh) | 一种植物源丙纶母粒及其制备方法 | |
| CN115975293A (zh) | 一种丙纶用2000小时防老化色母粒及其制备方法 | |
| CN115922955A (zh) | 一种高灼热丝性能的聚酯料及其制备方法 | |
| CN109535559A (zh) | 一种聚丙烯直接注射成型用高效增强型阻燃功能母粒及其制备方法 | |
| CN116376241A (zh) | 一种熔体流动稳定的含pet树脂的阻燃增强合金材料及其制备方法 | |
| CN114561716A (zh) | 一种抗熔滴阻燃聚乳酸纤维及其制备方法 | |
| CN109610036B (zh) | 一种阻燃的人造发丝及其制备方法 | |
| CN107540935A (zh) | 一种聚丙烯回收料组合物及其制备方法 | |
| CN110699774A (zh) | 阻燃涤纶化纤 | |
| CN111269508B (zh) | 一种微交联耐温型聚氯乙烯电缆基料及其制备方法 | |
| CN115505207B (zh) | 短玻纤增强阻燃聚丙烯材料、应用和制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |