阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料的組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯30%～70%、玻璃纖維10%～40%、增韌劑2%～15%、聚合型阻燃劑8%～15%、三氧化二銻2%～10%、潤(rùn)滑劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，采用玻纖增強(qiáng)和加入增韌劑進(jìn)行增韌改性，并通過(guò)復(fù)合阻燃劑與三氧化二銻協(xié)效阻燃作用，使得制備的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料具有韌性好、力學(xué)性能強(qiáng)、阻燃效能高和綜合性能優(yōu)良等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種高分子材料，具體地說(shuō)是一種阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯是一種結(jié)晶型熱塑性聚酯樹(shù)脂，由于具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電氣性能、耐熱性能及加工性能而得到廣泛的應(yīng)用，并成為五大工程塑料之一。然而，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯卻存在沖擊強(qiáng)度低、韌性不足、阻燃性差等不足，從而限制了它在有些領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種沖擊強(qiáng)度高、耐磨性強(qiáng)、阻燃效能好的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，同時(shí)還提供該種聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料的制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯30%~70%、玻璃纖維10%~40%、增韌劑2%~15%、聚合型阻燃劑8%~15%、三氧化二銻2%~10%、潤(rùn)滑劑0.5%~2%、抗氧劑0.1%~1%。
[0005]所述的玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維，其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
[0006]所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物、馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物或苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物。
[0007]所述的聚合型阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚，其相對(duì)分子量為5000~8000。
[0008]所述的潤(rùn)滑劑為聚硅氧烷、硬酯酸鈣、EVA蠟、OP蠟、TAS-2A中的一種或幾種的混合物。
[0009]所述的抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β - (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯的復(fù)合物、β - (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯與亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯的復(fù)合物或四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與雙(2，4_ 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯的復(fù)合物。
[0010]上述的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，含水率控制在0.03%以下；將增韌劑在80°C~85°C下干燥2~4小時(shí)；
(2)按重量配比稱取干燥處理后的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和增韌劑，經(jīng)混合均勻后，再加入按重量配比稱取的聚合型阻燃劑、三氧化二銻、潤(rùn)滑劑和抗氧劑，然后一起加入高速混合機(jī)中充分混合2~5分鐘；
(3)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速在180~300rpm，溫度在200°C~250°C，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，采用玻纖增強(qiáng)和加入增韌劑進(jìn)行增韌改性，并通過(guò)復(fù)合阻燃劑與三氧化二銻協(xié)效阻燃作用，使得制備的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料具有韌性好、力學(xué)性能強(qiáng)、阻燃效能高和綜合性能優(yōu)良等特點(diǎn)。本發(fā)明所提供的制備方法簡(jiǎn)單，容易操作。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0013]實(shí)施例1:
一種阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯50%、無(wú)堿玻璃纖維25%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物8%、聚2，6- 二溴亞苯基醚10%、三氧化二銻5%、聚硅氧烷1.5%、四[β -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯的復(fù)合物 0.5%ο
[0014]制備方法:(I)將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，含水率控制在0.03%以下；將甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物在80°C~85°C下干燥2~4小時(shí)；(2)按重量配比稱取干燥處理后的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物，經(jīng)混合均勻后，再加入按重量配比稱取的聚2，6-二溴亞苯基醚、三氧化二銻、聚硅氧烷和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯的復(fù)合物，然后一起加入高速混合機(jī)中充分混合2~5分鐘；(3)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的無(wú)堿玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速在180~300rpm，溫度在200°C~250°C，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料。
[0015]實(shí)施例2:
一種阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯70%、無(wú)堿玻璃纖維10%、馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物7%、聚2，6- 二溴亞苯基醚8%、三氧化二銻4%、硬酯酸鈣0.5%、四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5%。
[0016]制備方法:(I)將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，含水率控制在0.03%以下；將馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物在80°C~85°C下干燥2~4小時(shí)；(2)按重量配比稱取干燥處理后的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，經(jīng)混合均勻后，再加入按重量配比稱取的聚2,6- 二溴亞苯基醚、三氧化二銻、硬酯酸鈣和四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，然后一起加入高速混合機(jī)中充分混合2~5分鐘；(3)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的無(wú)堿玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速在180~300rpm，溫度在200°C~250°C，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料。
[0017]實(shí)施例3:
一種阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯30%、無(wú)堿玻璃纖維40%、苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物10%、聚2，6- 二溴亞苯基醚12%、三氧化二銻6%、TAS-2A 1%、β - (3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯與亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯的復(fù)合物1%。
[0018]制備方法:(I)將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，含水率控制在0.03%以下；將苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物在80°C~85°C下干燥2~4小時(shí)；(2)按重量配比稱取干燥處理后的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物，經(jīng)混合均勻后，再加入按重量配比稱取的聚2，6- 二溴亞苯基醚、三氧化二銻、TAS-2A和β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯與亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯的復(fù)合物，然后一起加入高速混合機(jī)中充分混合2~5分鐘；(3)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的無(wú)堿玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速在180~300rpm，溫度在200°C~250°C，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠 出造粒，即得阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料。
【權(quán)利要求】
1.一種阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯30%~70%、玻璃纖維10%~40%、增韌劑2%~15%、聚合型阻燃劑8%~15%、三氧化二銻2%~10%、潤(rùn)滑劑0.5%~2%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的玻璃纖維為無(wú)堿玻璃纖維，其表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物、馬來(lái)酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸酐無(wú)規(guī)共聚物或苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚合型阻燃劑為聚2，6-二溴亞苯基醚，其相對(duì)分子量為5000~8000。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為聚硅氧烷、硬酯酸鈣、EVA蠟、OP蠟、TAS-2A中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯的復(fù)合物、β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯與亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯的復(fù)合物或四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與雙(2，4_ 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯的復(fù)合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在120°C~130°C下干燥4~6小時(shí)，含水率控制在0.03%以下；將增韌劑在80°C~85°C下干燥2~4小時(shí)； (2)按重量配比稱取干燥處理后的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和增韌劑，經(jīng)混合均勻后，再加入按重量配比稱取的聚合型阻燃劑、三氧化二銻、潤(rùn)滑劑和抗氧劑，然后一起加入高速混合機(jī)中充分混合2~5分鐘； (3)再將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，將按重量配比稱取的經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的玻璃纖維從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入，控制雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速在180~300rpm，溫度在200°C~250°C，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得阻燃增韌聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C08L71/12GK103525035SQ201210224599
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
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