[发明专利]一种阻燃母粒改性聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃母粒改性聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法。

背景技术

目前国内生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)阻燃改性材料均使用有卤系列做阻燃剂，其中溴系阻燃剂具体为溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚等。此类阻燃剂含量在12-18％，还需使用3∶1的三氧化二锑(Sb₂O₃)作为阻燃协效剂，这些阻燃剂均为粉体，在和原材料混合时，极不容易混合均匀，而且混合时扬起的粉尘更是污染周围环境和影响人员健康。也因为这类材料中所含粉体较多，制得材料的韧性和强度不高，生产出的制品抗冲击性能较差，容易出现断裂现象。目前虽然已有使用无卤阻燃剂来进行阻燃改性，但由于其各自的局限性都难以在很大范围得到广泛应用。

发明内容

本发明根据现有技术中苯二甲酸丁二醇酯(PBT)阻燃改性材料不易混合、韧性及强度不高的问题，提供了一种阻燃母粒改性聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法，为实现上述发明的目的，本发明是采用以下技术方案来解决的：

一种阻燃母粒改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征在于：所述阻燃母粒改性聚对苯二甲酸丁二醇酯由以下材料按重量配比制成：

聚对苯二甲酸丁二醇酯        45.1-54.1％；

阻燃母粒                    12-18％；

润滑剂                      0.6％；

抗氧化剂            0.3％；

增塑剂              3-6％；

长玻璃纤维          30％；

优选的，所述阻燃母粒为聚对苯二甲酸丁二醇酯、溴化环氧树脂和三氧化二锑的互配阻燃剂；

优选的，所述润滑剂为OP蜡、偶联剂、白油中的一种；

优选的，所述抗氧化剂为三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯晴、三(2，4-二叔丁基酚)亚磷酸酯中的一种；

优选的，所述增塑剂为EPDM接枝马来酸酐或丙烯酸酯接枝三元乙丙弹性体中的一种。

优选的，所述聚酯为聚对苯二甲酸丁二醇酯的相对密度为1.33-1.36，熔点为222-227℃，熔体粘度为0.9-1.1。

优选的，在所述的阻燃母粒中，溴化环氧树脂和三氧化二锑含量在70-80％，其余为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

优选的，所述的增塑剂占组分的4.5-5.5％。

优选的，所述的长玻璃纤维直径为5-15微米。

以及一种如权利要求1所述的阻燃母粒改性聚对苯二甲酸丁二醇酯材料的制备方法，其特征在于包括步骤：

(1)、按重量配比称取聚对苯二甲酸丁二醇酯及其他助剂；

(2)、将称好的聚对苯二甲酸丁二醇酯、阻燃母粒、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂，按顺序混合后于搅拌桶中搅拌；

(3)、将混合好的原料置双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，在生产过程中从挤出机中段加入长玻璃纤维。

优选的，双螺杆挤出机的温度为一区220-230℃、二区220-230℃、三区230-235℃、四区230-240℃、五区230-240℃、六区220-235℃、七区220-230℃。

优选的，步骤(3)中，长玻璃纤维的添加含量＝玻璃纤维进入重量*100％/产出材料的总重量。

优选的，步骤(2)中搅拌桶中搅拌3-7分钟。

优选的，步骤(2)中搅拌桶的转速为500-1200转/分钟。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明阻燃母粒替代了溴系阻燃剂和阻燃剂Sb₂O₃粉体的直接使用，有效的减少了粉体的含量，使各物料能混合均匀、充分，有效地提高材料的韧性要求。

2、本发明使用的EPDM接枝马来酸酐或丙烯酸酯接枝三元乙丙弹性体增塑剂可让制得的复合材料在50-100℃模温时成型，降低了能源消耗。

3、使用的各种助剂均为国产市售材料，降低了生产成本，使制得的产品极具市场竞争力。制备过程简单，生产工艺流畅、可控。

具体实施方式

以下结合通过实验例以及实施例对本发明进行阐述，然而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所属技术领域的普通技术人员依据本发明公开的内容，均可实现本发明的目的。