本發明屬于高分子材料及其加工技術領域,具體涉及一種低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯及其制備方法。
背景技術:
聚對苯二甲酸丁二醇(PBT)為熱塑性聚酯,是熱塑性聚酯中最主要的品種,常應用于家電配件。它是對苯二甲酸與丁二醇的縮聚物,與PET一起統稱為熱塑性聚酯,或飽和聚酯。
PBT為乳白色半透明到不透明、結晶型熱塑性聚酯,具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性,自潤滑、低摩擦系數,耐候性、吸水率低,僅為0.1%,在潮濕環境中仍保持各種物性(包括電性能),電絕緣性,但介電損耗大,耐熱水、堿類、酸類、油類、但易受鹵化烴侵蝕,耐水解性差,低溫下可迅速結晶,成型性良好。PBT結晶速度快,最適宜加工方法為注塑,其他方法還有擠出、吹塑、涂覆和各種二次加工成型,成型前需預干燥,水分含量要降至0.02%。PBT(增強、改性PBT)主要用于汽車、電子電器、工業機械和聚合物合金、共混工業。
現有的聚對苯二甲酸丁二醇由于存在尺寸不穩定、耐化學性能和耐磨性能較差,不能滿足外露制件的應用需求。
技術實現要素:
為了克服現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯,具有磨損壽命長、在不同條件下均能保持較高的尺寸穩定、耐化學性能優異、高性價比、具有低翹曲,制品表面光亮的特性,能廣泛應用于制作外觀要求較高的外露制件。
本發明的另一目的在于提供一種一低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯的制備方法,通過該制備方法獲得一種低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯材料。
為解決上述問題,本發明所采用的技術方案如下:
一種低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯,其是以重量百分數計的以下原料制備而成:
聚對苯二甲酸丁二醇酯48-58%;
填充改性劑12-15%;
彈性體增韌劑3-8%;
偶聯劑0.2-5%;
抗氧劑0.2-1%;
潤滑劑0.5-1.5%;
溴系阻燃劑10-11%;
銻粉3-3.5%;
抗滴落劑0.1-0.3%;
玻纖10-15%。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述填充改性劑選自硅微石、硅灰石、玻璃微珠中的一種或兩種以上混合。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述彈性體增韌劑選自POE接枝馬來酸酐、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或兩種以上混合。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述偶聯劑選自硅烷偶聯劑、氨基硅烷偶聯劑、環氧基硅烷偶聯劑中的一種或兩種以上混合。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述抗氧劑為酚類抗氧劑1010和磷酸酯類抗氧劑168按照重量比為1:1的比例復配而成。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酰胺、PETS、PE蠟或者硅酮粉中的一種或兩種以上混合。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述溴系阻燃劑為溴化環氧、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷中的一種或兩種以上混合。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述銻粉為三氧化二銻,所述玻纖為泰山玻纖。
一種低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯的制備方法,該制備方法包括以下步驟:
1)混合處理:按照配方量將聚對苯二甲酸丁二醇酯烘干,控制水分在0.05%以下;然后將其和偶聯劑加入高速混料機中攪拌,加入填充、抗氧劑、阻燃劑、彈性體增韌劑、潤滑劑混合,使各組分充分攪拌分散均勻,得到混合料;
2)熔融擠出:將上述混合料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出;
3)造粒及后處理:對對擠出的物料進行冷卻、風干、切粒包裝即可得到成品。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯的制備方法中,作為進一步的方案,步驟2)熔融擠出時,擠出溫度為200-250℃,螺桿轉速為300-100r/min。
相比現有技術,本發明的有益效果在于:
1.本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯不僅低翹和防火性能佳,而且制品表面光亮,無需噴漆進行表面修飾,極大地降低生產成本,可以廣泛應用與各種外觀要求較高的外露制件;
2.本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯不僅翹曲率低,防火性能佳,材料表面光亮,而且性價比高、尺寸非常穩定、磨耗低(磨損壽命長)、耐化學性能優異,能在各種環境下尤其是高低溫下保持很高的尺寸穩定和較低的線膨脹系數并長期使用;
3.本發明所述的制備方法簡單易操作,便于推廣和應用。
下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。
具體實施方式
本發明所述的一種低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯,其是以重量百分數計的以下原料制備而成:
聚對苯二甲酸丁二醇酯48-58%;
填充改性劑12-15%;
彈性體增韌劑3-8%;
偶聯劑0.2-5%;
抗氧劑0.2-1%;
潤滑劑0.5-1.5%;
溴系阻燃劑10-11%;
銻粉3-3.5%;
抗滴落劑0.1-0.3%;
玻纖10-15%。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述填充改性劑選自硅微石、硅灰石、玻璃微珠中的一種或兩種以上混合。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述彈性體增韌劑選自POE接枝馬來酸酐、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或兩種以上混合。優選的,其中乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯為阿克瑪公司生產的產品型號為AX8900的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯;乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯為杜邦公司生產的產品型號為PTW的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯。
在高分子材料的加工過程中,偶聯劑可以改善合成樹脂與無機填充劑或增強材料的界面性能,降低合成樹脂熔體的粘度,改善填充劑的分散度以提高加工性能,進而使制品獲得良好的表面質量及機械、熱和電性能。本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述偶聯劑選自硅烷偶聯劑、氨基硅烷偶聯劑、環氧基硅烷偶聯劑中的一種或兩種以上混合。
在高分子材料的加工過程中,抗氧劑可延緩或抑制聚合物氧化過程的進行,從而阻止聚合物的老化并延長其使用壽命;但是抗氧劑的種類的選擇和用量會對材料的機械性能和加工性能造成影響。為了滿足材料使用的需要,本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述抗氧劑為酚類抗氧劑1010和磷酸酯類抗氧劑168按照重量比為1:1的比例復配而成。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酰胺、PETS、PE蠟或者硅酮粉中的一種或兩種以上混合。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述溴系阻燃劑為溴化環氧、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷中的一種或兩種以上混合。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯中,作為進一步的方案,所述銻粉為三氧化二銻,所述玻纖為泰山玻纖。
一種低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯的制備方法,該制備方法包括以下步驟:
1)混合處理:按照配方量將聚對苯二甲酸丁二醇酯烘干,控制水分在0.05%以下;然后將其和偶聯劑加入高速混料機中攪拌,加入填充、抗氧劑、阻燃劑、彈性體增韌劑、潤滑劑混合,使各組分充分攪拌分散均勻,得到混合料;
2)熔融擠出:將上述混合料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出;
3)造粒及后處理:對對擠出的物料進行冷卻、風干、切粒包裝即可得到成品。
本發明所述的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯的制備方法中,作為進一步的方案,步驟2)熔融擠出時,擠出溫度為200-250℃,螺桿轉速為300-100r/min。
以下是本發明部分具體實施例,在下屬實施例中所采用的原料及設備均可以通過商業渠道獲得。
實施例1-實施例3
一種低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯,通過以下方法制備而成:
1)混合處理:按表照1的配方量將聚對苯二甲酸丁二醇酯烘干,控制水分在0.05%以下;然后將其和偶聯劑加入高速混料機中攪拌,加入填充、抗氧劑、阻燃劑、彈性體增韌劑、潤滑劑混合,使各組分充分攪拌分散均勻,得到混合料;
2)熔融擠出:將上述混合料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出,其中擠出溫度為200-250℃,螺桿轉速為300-100r/min;
3)造粒及后處理:對擠出的物料進行冷卻、風干、切粒包裝即可得到成品。
表1:實施例-實施例3的原料配方
性能檢測
對上述實施例1-3所得到的低翹曲高光阻燃聚對苯二甲酸丁二醇酯進行性能測試,性能測試項目及結果參見表2。
表2
從表2的結果中可以看出,本發明制備的聚對苯二甲酸丁二醇酯材料性能良好,而且性價比高。此外,注塑制品翹曲小,而且表面光亮。綜上所述,本發明制備的聚對苯二甲酸丁二醇酯能尺寸穩定好,制品翹曲低且表面光亮無浮纖,力學性能良好,而且性價比高。
上述實施方式僅為本發明的優選實施方式,不能以此來限定本發明保護的范圍,本領域的技術人員在本發明的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本發明所要求保護的范圍。