[发明专利]阻燃性超韧聚对苯二甲酸丁二醇酯

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别是一种阻燃性超韧聚对苯二甲酸丁二醇酯。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，英文名称poly(butylene terephthalate)(简称PBT)。PBT为乳白色半透明到不透明结晶型热塑性聚酯。由于PBT在电子电气，汽车工业，工业配件、一般机械等领域广泛应用，显示出特殊的优势，目前已成为继聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)和改性聚苯醚(MPPO)之后的第五大通用工程塑料。

从PBT分子结构看，其大分子为线形结构，结构规整，重复结构单元中有活动困难的苯环和极性的酯基，由于苯环和酯基间形成了一个共轭体系，使分子刚性较大，减小了分子链的柔曲性、溶解性和吸水性。极性酯基、羰基的存在增大了分子间作用力，使分子间靠得紧密，分子链刚性加强。酯基使其易于水解而发生断裂，从而影响PBT的性能。醚键(一0一)增大链的柔曲性，使链段易绕其两端单键发生内旋转，从而增大PBT的溶解性。另外，其结构单元中还有4个非极性亚甲基[-CH2-]，比聚对苯二甲酸乙二酯(PET)多2个，减小了分子间作用力，分子链的柔曲性和结晶能力均高于PET，在低温下比PET结晶速度快，易于成型加工。

目前，PBT以其优良的力学性能、电性能、耐热性能及加工性能而得到广泛的应用，但其在某些物理力学性能方面尚存在一些不足，比如，对缺口十分敏感，缺口冲击强度低，这是它作为工程塑料的主要缺点，韧性不足也成为PBT推广应用的一大障碍。

PBT的增韧改性可分为化学改性和物理改性两类。化学改性是通过接枝或嵌段共聚的方法改变PBT的分子结构，在PBT分子中引入柔性链段以起到增韧作用。物理改性是将改性剂与PBT共混或复合，使其作为分散相分布在PBT连续基体中，利用两组分的部分相容性和适当的界面粘结，改善PBT的力学性能和加工性能等，使改性PBT兼具两者的特性。随着电子电器领域对材料性能要求的日益提高，特别是在低温地区，除对材料的阻燃性有较高的要求外，还对材料的低温韧性有很高的要求。

发明内容

本发明提供一种具有良好低温性能的阻燃性超韧聚对苯二甲酸丁二醇酯。

一种阻燃性超韧聚对苯二甲酸丁二醇酯，其原料的重量份数组成为：

聚对苯二甲酸丁二醇酯    100

聚合型阻燃剂            18-30

阻燃协效剂              6-15

增韧剂                  15-30

润滑剂                  0.2-0.5

稳定剂                  0.2-1

作为优选，本发明的阻燃性超韧聚对苯二甲酸丁二醇酯，其原料的重量份数组成为：

聚对苯二甲酸丁二醇酯    100

聚合型阻燃剂            23.5

阻燃协效剂              8

增韧剂                  23.5

润滑剂                  0.2

稳定剂                  0.5

所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度，0.8～1.3dl/g。

所述的聚合型阻燃剂为含溴聚合物，如：溴化环氧树脂和/或聚溴化苯乙烯，具有分子量高，热稳定性好，与树脂相容性较好的特点。如溴化环氧树脂CR-210K或聚二溴苯乙烯PBS-64HW。

所述的阻燃协效剂为金属氧化物及金属含水氧化物。如锑的氧化物、镁的氢氧化物、硼酸锌或硼酸镁。

所述的增韧剂为含环氧功能团的乙烯类三元共聚物；可采用乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸缩水甘油脂三元无规共聚物(丙烯酸缩水甘油酯GMA中含有环氧基团)。具体可使用杜邦公司的PTW或阿托菲纳公司的AX8900。

所述的润滑剂为酯蜡类润滑剂如E蜡。

所述的稳定剂为酚类和/或亚磷酸酯类化合物，即常用的抗氧剂、抗紫外线剂等，如磷酸三苯酯(TPP)，抗氧剂如四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)，三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)等。