一種永久抗靜電納米級pbt復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PBT60%～80%、阻燃劑12%～20%、納米級碳酸鈣5%～15%、表面處理劑0.1%～0.3%、抗靜電劑3%～5%、抗氧劑0.1%～1%、潤滑劑0.2%～1.5%、光穩(wěn)定劑0～0.5%。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所制得的PBT復(fù)合材料不僅具有優(yōu)良的缺口沖擊韌性、較高的剛度和很好的耐熱性能，還具有優(yōu)異的力學(xué)性能及永久抗靜電性能，其表面電阻可達(dá)107～1010Ω·m，而且阻燃效能高，加工性能好，成本低。本發(fā)明提供的制備方法簡單和操作方便，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
【專利說明】一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高分子材料，具體地說是一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種熱塑性工程塑料，已被廣泛應(yīng)用在電子電器、家電、汽車工業(yè)等行業(yè)，但由于其低溫沖擊韌性較差及室溫下缺口敏感性大、阻燃能效低、抗靜電性不足等缺點(diǎn)，從而限制它作為一種高分子結(jié)構(gòu)材料在某些領(lǐng)域中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種具有高沖擊強(qiáng)度、高阻燃能效、優(yōu)良力學(xué)性能和較好加工性能的永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PBT 60%~80%、阻燃劑12%~20%、納米級碳酸鈣5%~15%、表面處理劑0.1%~0.3%、抗靜電劑3%~5%、抗氧劑0.1%~1%、潤滑劑0.2%~1.5%、
光穩(wěn)定劑0~0.5%。
[0005]所述的阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚，相對分子量為5500~6500。
[0006]所述的納米級碳酸鈣的平均粒徑在20nm~80nm之間。
[0007]所述的表面處理劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂和硅烷偶聯(lián)劑中的一種。
[0008]所述的抗靜電劑為市售的HBS-510抗靜電劑或HDC-102抗靜電劑。
[0009]所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物中的一種。
[0010]所述的潤滑劑為聚硅氧烷、EVA蠟、TAS-2A、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種的混合物。
[0011]所述的光穩(wěn)定劑為苯并三唑光穩(wěn)定劑、二苯甲酮光穩(wěn)定劑、受阻胺光穩(wěn)定劑中的一種或幾種的復(fù)配物。
[0012]上述的一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將PBT在130°C~140°C下干燥3~5小時，含水率控制在0.03%以下，待用；
(2)將阻燃劑在85°C~110°C下干燥30~45分鐘，待用；
(3)將納米級碳酸鈣與表面處理劑按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C~200°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C制得預(yù)料；
(4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、潤滑劑和光穩(wěn)定劑，加入高速混合機(jī)，并與步驟(3)的預(yù)料一起充分混合3~5分鐘；
(5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在150~500轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在205°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所制得的PBT復(fù)合材料不僅具有優(yōu)良的缺口沖擊韌性、較高的剛度和很好的耐熱性能，還具有優(yōu)異的力學(xué)性能及永久抗靜電性能，其表面電阻可達(dá)107~101°Ω.πι，而且阻燃效能高，加工性能好，成本低。本發(fā)明提供的制備方法簡單和操作方便，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0015]實(shí)施例1:
一種永久抗靜電納米級ΡΒΤ復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:ΡΒΤ 70%、聚2，6- 二溴亞苯基醚15%、納米級碳酸鈣10%、硬脂酸0.2%、HBS-510抗靜電劑4%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物0.2%、聚硅氧烷0.4%、苯并三唑光穩(wěn)定劑0.2%，其中，納米級碳酸鈣的平均粒徑在20nm~80nm之間。
[0016]制備方法:(1)將PBT在130°C~140°C下干燥3~5小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(2)將聚2，6_ 二溴亞苯基醚在85°C~110°C下干燥30~45分鐘，待用；(3)將納米級碳酸鈣與硬脂酸按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C~200°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C制得預(yù)料；(4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、聚2，6- 二溴亞苯基醚、HBS-510抗靜電劑、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、聚硅氧烷和苯并三唑光穩(wěn)定劑，加入高速混合機(jī)，并與步驟(3)的預(yù)料一起充分混合3~5分鐘；(5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在150~500轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在205°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料。
[0017]實(shí)施例2:
一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PBT 60%、聚2，6-二溴亞苯基醚20%、納米級碳酸鈣15%、硬脂酸鈣0.3%、HBS-510抗靜電劑3%、抗氧劑1010與抗氧劑168的復(fù)配物0.5%、EVA蠟1%、二苯甲酮光穩(wěn)定劑0.2%，其中，納米級碳酸鈣的平均粒徑在20nm~80nm之間。
[0018]制備方法:(1)將PBT在130°C~140°C下干燥3~5小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(2)將聚2，6_ 二溴亞苯基醚在85°C~110°C下干燥30~45分鐘，待用；(3)將納米級碳酸鈣與硬脂酸鈣按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C~200°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C制得預(yù)料；(4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、聚2，6- 二溴亞苯基醚、HBS-510抗靜電劑、抗氧劑1010與抗氧劑168的復(fù)配物、EVA蠟和二苯甲酮光穩(wěn)定劑，加入高速混合機(jī)，并與步驟(3)的預(yù)料一起充分混合3~5分鐘；(5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在150~500轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在205°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料。
[0019]實(shí)施例3:
一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PBT 76%、聚2，6- 二溴亞苯基醚12%、納米級碳酸鈣5%、硅烷偶聯(lián)劑0.1%、HDC-102抗靜電劑5%、抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物0.6%、乙撐雙硬酯酰胺1%、受阻胺光穩(wěn)定劑0.3%，其中，納米級碳酸鈣的平均粒徑在20nm~80nm之間。
[0020]制備方法:(1)將PBT在130°C~140°C下干燥3~5小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(2)將聚2，6-二溴亞苯基醚在85°C~110°C下干燥30~45分鐘，待用；(3)將納米級碳酸鈣與硅烷偶聯(lián)劑按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C~200°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C制得預(yù)料；(4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、聚2，6- 二溴亞苯基醚、HDC-102抗靜電劑、抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物、乙撐雙硬酯酰胺和受阻胺光穩(wěn)定劑，加入高速混合機(jī)，并與步驟(3)的預(yù)料一起充分混合3~5分鐘；(5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在150~500轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在205°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造 粒，即得一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料。
【權(quán)利要求】
1.一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PBT 60%~80%、阻燃劑12%~20%、納米級碳酸鈣5%~15%、表面處理劑0.1%~0.3%、抗靜電劑3%~5%、抗氧劑0.1%~1%、潤滑劑0.2%~1.5%、光穩(wěn)定劑0~0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚，相對分子量為5500~6500。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的納米級碳酸鈣的平均粒徑在20nm~80nm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的表面處理劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂和硅烷偶聯(lián)劑中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗靜電劑為市售的HBS-510抗靜電劑或HDC-102抗靜電劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的潤滑劑為聚硅氧烷、EVA蠟、TAS-2A、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料，其特征在于，所述的光穩(wěn)定劑為苯并三唑光穩(wěn)定劑、二苯甲酮光穩(wěn)定劑、受阻胺光穩(wěn)定劑中的一種或幾種的復(fù)配物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)將PBT在130°C~140°C下干燥3~5小時，含水率控制在0.03%以下，待用；(2)將阻燃劑在85°C~110°C下干燥30~45分鐘，待用；(3)將納米級碳酸鈣與表面處理劑按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C~200°C溫度下攪拌20~100分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C制得預(yù)料；(4)按重量配比稱取干燥處理后的PBT、阻燃劑、抗靜電劑、抗氧劑、潤滑劑和光穩(wěn)定劑，加入高速混合機(jī)，并與步驟(3)的預(yù)料一起充分混合3~5分鐘；(5)再將步驟(4)的混合物投入雙螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿轉(zhuǎn)速在150~500轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在205°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得一種永久抗靜電納米級PBT復(fù)合材料。
【文檔編號】C08K3/26GK103709639SQ201210372258
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司