一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：載體10%～20%、復(fù)合阻燃劑30%～40%、無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑20%～30%、接枝相容劑20%～30%、偶聯(lián)劑0.5%～3%、分散劑0.5%～5%、抗氧劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，所制成的母粒具有高濃度、低成本和使用方便等特點(diǎn)，采用無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑可以大幅度提高本發(fā)明的增韌增強(qiáng)效果，并且相容性好，阻燃能效高，性價(jià)比佳，因此，使用該母粒增韌增強(qiáng)將具有良好的增韌增強(qiáng)阻燃效果，而且工藝簡(jiǎn)單，方便使用，又可避免環(huán)境污染，有利于清潔生產(chǎn)等。
【專利說(shuō)明】一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種母粒，具體地說(shuō)是用于高分子聚酯的一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]上世紀(jì)80年代以來(lái)，高分子材料的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向聚合物凝聚態(tài)物理、材料加工與高性能化、功能化等方面；或通過(guò)加工改變單一聚合物聚集態(tài)，或?qū)⒉煌酆衔锕不焓剐阅芷胀ǜ叻肿硬牧献兂煽晒こ虘?yīng)用的高性能材料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在改善和提高聚合物的性能中，主要包括沖擊韌性、加工性能、拉伸強(qiáng)度、彈性模量、熱變形穩(wěn)定性、燃燒性能、熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性等，獲得高的沖擊韌性、高的拉伸強(qiáng)度和良好的加工性能位居前三位，成為聚合物材料改性的主要目標(biāo)。作為結(jié)構(gòu)材料的高分子，強(qiáng)度和韌性是兩項(xiàng)最重要的力學(xué)性能指標(biāo)。以往的研究表明，橡膠能有效地增韌，但造成強(qiáng)度、剛度較大幅度下降；無(wú)機(jī)填料能有效地增強(qiáng)，但往往造成沖擊韌性明顯下降。因此，如何獲得兼具高強(qiáng)高剛高韌綜合性能優(yōu)良的高分子材料，實(shí)現(xiàn)同時(shí)增韌增強(qiáng)與增剛改性一直是高分子材料科學(xué)研究中的一個(gè)重要課題和應(yīng)用研究熱點(diǎn)。
[0003]聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)屬于高分子聚合物，并一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，并且均已在電子電器、汽車工業(yè)、機(jī)械設(shè)備、包裝行業(yè)等被廣泛應(yīng)用，尤其是PBT已成為了五大工程塑料的重要一員。然而，PBT和PET單獨(dú)使用存在缺口沖擊強(qiáng)度差、韌性不足、易燃燒等缺點(diǎn)，從而限制在某些領(lǐng)域中的應(yīng)用，所以需要對(duì)其進(jìn)行增韌增強(qiáng)改性和添加阻燃劑等。
[0004]另外，在PBT和PET中直接加入各種添加劑可能會(huì)得到相應(yīng)的改性效果，但是，現(xiàn)有工藝的添加劑大多數(shù)為粉體，這使在加工過(guò)程中易造成粉體飛揚(yáng)不利清潔生產(chǎn)，同時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致工藝繁瑣、生產(chǎn) 效率低下等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種具有高濃度、低成本、清潔生產(chǎn)和使用方便的增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，用于高分子聚酯的增韌增強(qiáng)阻燃改性。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:載體10%~20%、復(fù)合阻燃劑30%~40%、無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑20%~30%、接枝相容劑20%~30%、偶聯(lián)劑0.5%~3%、分散劑0.5%~5%、抗氧劑0.1%~1%。
[0007]所述的載體為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或二者任意比例的混合物。
[0008]所述的復(fù)合阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚(PB0)50wt%、磷酸酯(BDP)30wt%和三氧化二銻20wt%三者混合的復(fù)配物。
[0009]所述的無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑為平均粒徑在0.1 μ m~20 μ m的碳酸鈣、硫酸鋇、滑石粉、高嶺土中的至少一種。
[0010]所述的接枝相容劑為三元乙丙橡膠-馬來(lái)酸酐接枝物(EPDM-g-MAH)、馬來(lái)酸酐接桿乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、馬來(lái)酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH)、三元乙丙橡膠-甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝物(EPDM-g-GMA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(SBS-g-GMA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)中的一種。
[0011]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
[0012]所述的分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EVA蠟、OP蠟、TAF、EBS中的一種。
[0013]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復(fù)配物。
[0014]上述的一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒的制備方法，包括以下步驟:
(1)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、磷酸酯(BDP) 30wt%和三氧化二銻20wt%，使混合均勻，制成復(fù)合阻燃劑待用；
(2)將各組分按重量配比稱取載體、復(fù)合阻燃劑、無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑、接枝相容劑、偶聯(lián)劑、分散劑和抗氧劑，加入轉(zhuǎn)速在3000~6000轉(zhuǎn)/分鐘之間的高速混合機(jī)中，充分混合3~10分鐘，出料待用；
(3)將步驟(2)的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)溫度為:一區(qū)2400C ±5°C、二區(qū) 240°C ±5°C、三區(qū) 205°C ±5°C、四區(qū) 180°C ±5°C、五區(qū) 180°C ±5°C、六區(qū)180°C ±5°C、七區(qū)180°C ±5°C、八區(qū)225°C ±5°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200~400轉(zhuǎn)/分鐘，在雙螺桿擠出機(jī)的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機(jī)頭擠出造粒，并干燥、包裝即得一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是，所制成的母粒具有高濃度、低成本和使用方便等特點(diǎn)，采用無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑可以大幅度提高本發(fā)明的增韌增強(qiáng)效果，并且相容性好，阻燃能效高，性價(jià)比佳，因此，使用該母粒增韌增強(qiáng)將具有良好的增韌增強(qiáng)阻燃效果，而且工藝簡(jiǎn)單，方便使用，又可避免環(huán)境污染，有利于清潔生產(chǎn)等。
【具體實(shí)施方式】
[0016]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。
[0017]實(shí)施例1:
一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，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12%、復(fù)合阻燃劑35%、碳酸鈣25%、三元乙丙橡膠-馬來(lái)酸酐接枝物(EPDM-g-MAH) 25%、硅烷偶聯(lián)劑1.5%、聚乙烯蠟1%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復(fù)配物0.5%，其中，復(fù)合阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、磷酸酯(BDP) 30wt%和三氧化二銻20wt%三者混合的復(fù)配物，碳酸鈣的平均粒徑在0.1 μ m~20 μ m之間。
[0018]制備方法:(1)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、磷酸酯(BDP)30wt%和三氧化二銻20wt%，使混合均勻，制成復(fù)合阻燃劑待用；(2)將各組分按重量配比稱取聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、復(fù)合阻燃劑、碳酸鈣、三元乙丙橡膠-馬來(lái)酸酐接枝物(EPDM-g-MAH)、硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯蠟和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復(fù)配物，加入轉(zhuǎn)速在3000~6000轉(zhuǎn)/分鐘之間的高速混合機(jī)中，充分混合3~10分鐘，出料待用；(3)將步驟(2)的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)溫度為:一區(qū)2400C ±5°C、二區(qū) 240°C ±5°C、三區(qū) 205°C ±5°C、四區(qū) 180°C ±5°C、五區(qū) 180°C ±5°C、六區(qū)180°C ±5°C、七區(qū)180°C ±5°C、八區(qū)225°C ±5°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200~400轉(zhuǎn)/分鐘，在雙螺桿擠出機(jī)的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機(jī)頭擠出造粒，并干燥、包裝即得一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒。
[0019]實(shí)施例2:
一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，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15%、復(fù)合阻燃劑40%、硫酸鋇20%、馬來(lái)酸酐接桿乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH) 20%、鈦酸酯偶聯(lián)劑2%、OP蠟2.5%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復(fù)配物0.5%，其中，復(fù)合阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、磷酸酯(BDP) 30wt%和三氧化二銻20wt%三者混合的復(fù)配物，硫酸鋇的平均粒徑在0.1 μ m~20 μ m之間。 [0020]制備方法:(I)按重量配比稱取聚2，6_ 二溴亞苯基醚(PB0)50wt%、磷酸酯(BDP) 30wt%和三氧化二銻20wt%，使混合均勻，制成復(fù)合阻燃劑待用；(2)將各組分按重量配比稱取聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、復(fù)合阻燃劑、硫酸鋇、馬來(lái)酸酐接桿乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、鈦酸酯偶聯(lián)劑、OP蠟和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復(fù)配物，加入轉(zhuǎn)速在3000~6000轉(zhuǎn)/分鐘之間的高速混合機(jī)中，充分混合3~10分鐘，出料待用；(3)將步驟(2)的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)溫度為:一區(qū)2400C ±5°C、二區(qū) 240°C ±5°C、三區(qū) 205°C ±5°C、四區(qū) 180°C ±5°C、五區(qū) 180°C ±5°C、六區(qū)180°C ±5°C、七區(qū)180°C ±5°C、八區(qū)225°C ±5°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200~400轉(zhuǎn)/分鐘，在雙螺桿擠出機(jī)的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機(jī)頭擠出造粒，并干燥、包裝即得一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒。
[0021]實(shí)施例3:
一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯20%、復(fù)合阻燃劑30%、碳酸鈣25%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA- GMA)20%、硅烷偶聯(lián)劑3%、EBS 1.5%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復(fù)配物0.5%，其中，復(fù)合阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚(PB0)50wt%、磷酸酯(BDP)30wt%和三氧化二銻20wt%三者混合的復(fù)配物，碳酸鈣的平均粒徑在0.1 μ m~20 μ m之間。
[0022]制備方法:(1)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、磷酸酯(BDP)30wt%和三氧化二銻20wt%，使混合均勻，制成復(fù)合阻燃劑待用；(2)將各組分按重量配比稱取聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、復(fù)合阻燃劑、碳酸鈣、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E- MA- GMA)、硅烷偶聯(lián)劑、EBS和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復(fù)配物，加入轉(zhuǎn)速在3000~6000轉(zhuǎn)/分鐘之間的高速混合機(jī)中，充分混合3~10分鐘，出料待用；(3)將步驟(2)的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)溫度為:一區(qū)2400C ±5°C、二區(qū) 240°C ±5°C、三區(qū) 205°C ±5°C、四區(qū) 180°C ±5°C、五區(qū) 180°C ±5°C、六區(qū)180°C ±5°C、七區(qū)180°C ±5°C、八區(qū)225°C ±5°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200~400轉(zhuǎn)/分鐘，在雙螺桿擠出機(jī)的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機(jī)頭擠出造粒，并干燥、包裝即得一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒。
【權(quán)利要求】
1.一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:載體10%~20%、復(fù)合阻燃劑30%~40%、無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑20%~30%、接枝相容劑20%~30%、偶聯(lián)劑0.5%~3%、分散劑0.5%~5%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，其特征在于，所述的載體為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或二者任意比例的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，其特征在于，所述的復(fù)合阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚(PBO) 50wt%、磷酸酯(BDP) 30wt%和三氧化二銻20wt%三者混合的復(fù)配物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，其特征在于，所述的無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑為平均粒徑在0.1 μ m~20 μ m的碳酸鈣、硫酸鋇、滑石粉、高嶺土中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，其特征在于，所述的接枝相容劑為三元乙丙橡膠-馬來(lái)酸酐接枝物(EPDM-g-MAH)、馬來(lái)酸酐接桿乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、馬來(lái)酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS-g-MAH)、三元乙丙橡膠-甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝物(EPDM-g-GMA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(SBS-g- GMA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E- MA- GMA)中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:· (1)按重量配比稱取聚2，6-二溴亞苯基醚(PBO)50wt%、磷酸酯(BDP) 30wt%和三氧化二銻20wt%，使混合均勻，制成復(fù)合阻燃劑待用； (2)將各組分按重量配比稱取載體、復(fù)合阻燃劑、無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑、接枝相容劑、偶聯(lián)劑、分散劑和抗氧劑，加入轉(zhuǎn)速在3000~6000轉(zhuǎn)/分鐘之間的高速混合機(jī)中，充分混合3~10分鐘，出料待用； (3)將步驟(2)的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)溫度為:一區(qū)2400C ±5°C、二區(qū) 240°C ±5°C、三區(qū) 205°C ±5°C、四區(qū) 180°C ±5°C、五區(qū) 180°C ±5°C、六區(qū)180°C ±5°C、七區(qū)180°C ±5°C、八區(qū)225°C ±5°C，螺桿轉(zhuǎn)速為200~400轉(zhuǎn)/分鐘，在雙螺桿擠出機(jī)的輸送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混煉，經(jīng)機(jī)頭擠出造粒，并干燥、包裝即得一種增韌增強(qiáng)的阻燃母粒。
【文檔編號(hào)】C08L51/00GK103709648SQ201210372640
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:青島欣展塑膠有限公司