一种阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯工程塑料的制备方法技术

技术编号:7913991 阅读:200 留言:0更新日期:2012-10-24 23:21
本发明专利技术涉及一种阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯工程塑料的制备方法,属于高分子材料技术领域。本方法以PBT、ABS、AS、PMMA、溴系助燃剂、锑白、抗氧化剂、润滑剂、玻璃纤维等为原料,首先对PBT进行干燥预处理,然后按一点的质量百分比称量称量所有原料,混合料送入双螺杆挤出机中进行熔融、塑化,并在挤出过程中加入玻璃纤维,经机头挤出、牵引、冷却、切粒,烘干后得到产品。本发明专利技术方法制备的工程塑料,具有高强度、高刚性和低翘曲的效果,所用的原料具有环境友好性,其环境关联物质含量完全符合欧盟环保法规标准要求。本发明专利技术的工程塑料可广泛用于电子电器行业要求低翘曲、高强度、高刚性和高尺寸稳定性且特别是外形为壳体的塑件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其涉及一种高强度、高刚性、低翘曲环保型阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(以下简称PBT)工程塑料及其制备方法,属于高分子材料

技术介绍
聚对苯二甲酸丁二酯(以下简称PBT)是一种传统的半结晶性工程塑料,作为一种重要的热塑性工程塑料,广泛应用在汽车、电子、电器等行业。它具有高的结晶度和结晶速率及优异的加工性能,已成为五大通用工程塑料中的一个重要成员,但经玻璃纤维增强改性的PBT工程塑料,注塑过程中玻璃纤维沿着注塑流动方向发生取向,这种取向使得注塑成型后塑料制件由于横向和纵向收缩率不一致而产生翘曲。特别是一些壳体类塑件时由于存在塑件翘曲,影响塑件的后装配加工和实际使用。长期以来,为降低翘曲,对玻璃纤维增强改性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料,通常采用玻璃纤维和填料复配,通过降低玻璃纤维含量,增加无机填料的使用,来降低材料在注塑成型加工中玻璃纤维的取向,来解决翘曲问题,但这些无机填料的引入,会大大降低材料的力学性能如拉伸强度、弯曲强度和冲击强度,影响材料的实际使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种阻燃聚增强对苯二甲酸丁二醇酯工程塑料的制备方法,通过将PBT与丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的三元共聚物(以下简称ABS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(以下简称AS)树脂共混做合金,然后在该体系中引入刚性粒子,以解决已有技术中玻璃纤维增强阻燃PBT工程塑料的翘曲和低力学性能问题,使工程塑料可广泛应用于壳体类电子电器塑件领域。本专利技术提出的阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯工程塑料的制备方法,所用原料中各组分的质量百分比为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂15%—45%丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的三元共聚物树脂8%~40%丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂3%—15%聚甲基丙烯酸甲酯树脂5%-—20%溴系阻燃剂5%—9%锑白一5%马来酸酐接支ABS2%—8%复配抗氧剂0. 5%—3%润滑剂0. 5%—2%玻璃纤维10%—30%其制备方法包括以下各步骤(I)按上述质量百分比称量聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂,并在120°C 140°C下干燥2 4小时,使聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂中的含水率在0. 05%以下;(2)按上述质量百分比称量丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的三元共聚物树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、溴系阻燃剂、锑白、相容剂、复配抗氧剂和润滑剂,将上述干燥后的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂冷却至室温后,与上述称量得到的各组分充分混合;(3)将步骤(2)得到的混合料送入双螺杆挤出机中进行熔融、塑化,并在挤出过程中加入按上述比例称量的玻璃纤维,经机头挤出、牵引、冷却、切粒,烘干后得到产品,其中挤出温度为220 245°C,双螺杆挤出机的机头温度为250°C。上述制备方法,所述的复配抗氧剂的组成以重量百分比计为受阻酚类抗氧剂20%-35%,亚磷酸酯类抗氧剂30%-60%,硫代硫酸酯类抗氧剂20%-35%。本专利技术提出的阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯工程塑料的制备方法,制备的阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料,具有高强度、高刚性和低翘曲的效果,而常规的阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料,为了实现材料的低翘曲和尺寸稳定性,通常采用大量无机填料代替部分玻璃纤维,这种方法使材料的力学性能大幅度下降。而本专利技术制备方法中,通过引入非结晶型塑料ABS和AS树脂,利用非结晶型塑料材料本身收缩率小于结晶型或半结晶型塑料,以及非结晶型塑料材料在流动方向与垂直方向上的收缩率相差较小的优点,来降低PBT工程塑料塑料件翘曲变形。同时在该配方体系中引入刚性粒子聚甲基丙烯酸甲酯(以下简称PMMA)代替传统解决翘曲问题的无机填料粒子,来使阻燃PBT工程塑料同时具有高强度(主要是力学性能如拉伸强度、弯曲强度和冲击强度)、高刚性和低翘曲等优异性能,而解决了传统采用玻璃纤维和无机填料复配时,由于无机填料与树脂相容性不好导致材料力学性能大幅度降低的问题。本专利技术的制备方法中,所用的原料均具有环境友好性,其环境关联物质含量完全符合欧盟RoHS和REACH环保法规标准要求。本专利技术的环保型阻燃增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料可广泛用于电子电器行业要求低翘曲、高强度、高刚性和高尺寸稳定性的部件,特别是外形为壳体的塑件。具体实施例方式本专利技术提出的阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯工程塑料的制备方法,所用原料中各组分的质量百分比为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂15%—45%丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的三元共聚物树脂8%—40%丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂3 —15%聚甲基丙烯酸甲酯树脂5%-—20%溴系阻燃剂5%—9%锑白3%—5 4马来酸酐接支ABS2%--8%复配抗氧剂0. 5%—3%润滑剂0. 5%—2% 玻璃纤维10%--30%其制备方法包括以下各步骤(I)按上述质量百分比称量聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂,并在120°C 140°C下干燥2 4小时,使聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂中的含水率在0. 05%以下;(2)按上述质量百分比称量丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的三元共聚物树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、溴系阻燃剂、锑白、相容剂、复配抗氧剂和润滑剂,将上述干燥后的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂冷却至室温后,与上述称量得到的各组分充分混合;(3)将步骤(2)得到的混合料送入双螺杆挤出机中进行熔融、塑化,并在挤出过程中加入按上述比例称量的玻璃纤维,经机头挤出、牵引、冷却、切粒,烘干后得到产品,其中挤出温度为220 245°C,双螺杆挤出机的机头温度为250°C。上述制备方法中,复配抗氧剂的组成以重量百分比计可以为受阻酚类抗氧剂20%-35%,亚磷酸酯类抗氧剂30%-60%,硫代硫酸酯类抗氧剂20%-35%。其中,受阻酚类抗氧剂可以为抗氧剂1010 (2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)、1076(3 (3,5- 二叔丁基-4-羟基苯)丙酸十八碳醇酯)或IRGAN0X245 (甘醇双-3- (3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯)。亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168 (三亚磷酸酯)、626 (双(2,4- 二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯)、627A (双(2. 4- 二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯)或619 (双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯)中的任何一种。硫代硫酸酯类抗氧剂为DLTP (硫代二丙酸二月桂酯)、DLTDP (硫代二丙酸双十二醇酯)或DSTP (硫代二丙酸双(十八)酯)中的一种。上述制备方法中,润滑剂为硬脂酸钙或季戊四醇硬脂酸酯。上述制备方法中,玻璃纤维为无碱玻璃纤维,纤维的单丝直径为13-14微米。上述制备方法中,溴系阻燃剂为溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯或十溴二苯乙烷中的一种或多种以任何比例相配合。本专利技术的制备方法中,复配抗氧剂由受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和硫代硫酸酯类抗氧剂复配而成。所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯,其树脂的相对黏度为I.2Pa. S,熔点为220-235°C。其中的ABS为丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的三元共聚物,其橡胶含量为10-30%,AS为丙烯腈-苯乙烯共聚物,PMMA为聚甲基丙烯酸甲酯。以下是本专利技术制备方法的具体实施例,用于对本专利技术作进一步的补充和说明;但本专利技术并不限于这些实施例。 本专利技术的以下实施例中所使用的技术,除非特别说明,均为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯工程塑料的制备方法,其特征在于所用原料中各组分的质量百分比为:其制备方法包括以下各步骤:(1)按上述质量百分比称量聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂,并在120℃~140℃下干燥2~4小时,使聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂中的含水率在0.05%以下;(2)按上述质量百分比称量丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的三元共聚物树脂、丙烯腈?苯乙烯共聚物树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、溴系阻燃剂、锑白、相容剂、复配抗氧剂和润滑剂,将上述干燥后的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂冷却至室温后,与上述称量得到的各组分充分混合;(3)将步骤(2)得到的混合料送入双螺杆挤出机中进行熔融、塑化,并在挤出过程中加入按上述比例称量的玻璃纤维,经机头挤出、牵引、冷却、切粒,烘干后得到产品,其中挤出温度为220~245℃,双螺杆挤出机的机头温度为250℃。FDA00001926057400011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毕立钱志国贾义军廖险峰韩莉曹亮张宜鹏唐帅曹金波竺朝山徐新民
申请(专利权)人:北京市化学工业研究院北京科方创业科技企业孵化器有限公司
类型:发明
国别省市:

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