一种永久抗静电纳米级PBT复合材料

一种永久抗静电纳米级PBT复合材料

技术领域

本发明涉及一种高分子材料，具体地说是一种永久抗静电纳米级PBT复合材料。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种热塑性工程塑料，已被广泛应用在电子电器、家电、汽车工业等行业，但由于其低温冲击韧性较差及室温下缺口敏感性大、阻燃能效低、抗静电性不足等缺点，从而限制它作为一种高分子结构材料在某些领域中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高冲击强度、高阻燃能效、优良力学性能和较好加工性能的永久抗静电纳米级PBT复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种永久抗静电纳米级PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%～80%、阻燃剂12%～20%、纳米级碳酸钙5%～15%、表面处理剂0.1%～0.3%、抗静电剂3%～5%、抗氧剂0.1%～1%、润滑剂0.2%～1.5%、光稳定剂0～0.5%。

所述的阻燃剂为聚2，6-二溴亚苯基醚，相对分子量为5500～6500。

所述的纳米级碳酸钙的平均粒径在20nm～80nm之间。

所述的表面处理剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁和硅烷偶联剂中的一种。

所述的抗静电剂为市售的HBS-510抗静电剂或HDC-102抗静电剂。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物中的一种。

所述的润滑剂为聚硅氧烷、EVA蜡、TAS-2A、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种的混合物。

所述的光稳定剂为苯并三唑光稳定剂、二苯甲酮光稳定剂、受阻胺光稳定剂中的一种或几种的复配物。

上述的一种永久抗静电纳米级PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，含水率控制在0.03%以下，待用；

（2）将阻燃剂在85℃～110℃下干燥30～45分钟，待用；

（3）将纳米级碳酸钙与表面处理剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～200℃温度下搅拌20～100分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃制得预料；

（4）按重量配比称取干燥处理后的PBT、阻燃剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂和光稳定剂，加入高速混合机，并与步骤（3）的预料一起充分混合3～5分钟；

（5）再将步骤（4）的混合物投入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在150～500转/分钟，机筒温度在205℃～240℃，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得一种永久抗静电纳米级PBT复合材料。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明所制得的PBT复合材料不仅具有优良的缺口冲击韧性、较高的刚度和很好的耐热性能，还具有优异的力学性能及永久抗静电性能，其表面电阻可达10⁷～10¹⁰Ω·m，而且阻燃效能高，加工性能好，成本低。本发明提供的制备方法简单和操作方便，易于实现工业化。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种永久抗静电纳米级PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 70%、聚2，6-二溴亚苯基醚15%、纳米级碳酸钙10%、硬脂酸0.2%、HBS-510抗静电剂4%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.2%、聚硅氧烷0.4%、苯并三唑光稳定剂0.2%，其中，纳米级碳酸钙的平均粒径在20nm～80nm之间。

制备方法：（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，含水率控制在0.03%以下，待用；（2）将聚2，6-二溴亚苯基醚在85℃～110℃下干燥30～45分钟，待用；（3）将纳米级碳酸钙与硬脂酸按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～200℃温度下搅拌20～100分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃制得预料；（4）按重量配比称取干燥处理后的PBT、聚2，6-二溴亚苯基醚、HBS-510抗静电剂、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、聚硅氧烷和苯并三唑光稳定剂，加入高速混合机，并与步骤（3）的预料一起充分混合3～5分钟；（5）再将步骤（4）的混合物投入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在150～500转/分钟，机筒温度在205℃～240℃，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得一种永久抗静电纳米级PBT复合材料。

实施例2：

一种永久抗静电纳米级PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%、聚2，6-二溴亚苯基醚20%、纳米级碳酸钙15%、硬脂酸钙0.3%、HBS-510抗静电剂3%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.5%、EVA蜡1%、二苯甲酮光稳定剂0.2%，其中，纳米级碳酸钙的平均粒径在20nm～80nm之间。

制备方法：（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，含水率控制在0.03%以下，待用；（2）将聚2，6-二溴亚苯基醚在85℃～110℃下干燥30～45分钟，待用；（3）将纳米级碳酸钙与硬脂酸钙按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～200℃温度下搅拌20～100分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃制得预料；（4）按重量配比称取干燥处理后的PBT、聚2，6-二溴亚苯基醚、HBS-510抗静电剂、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、EVA蜡和二苯甲酮光稳定剂，加入高速混合机，并与步骤（3）的预料一起充分混合3～5分钟；（5）再将步骤（4）的混合物投入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在150～500转/分钟，机筒温度在205℃～240℃，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得一种永久抗静电纳米级PBT复合材料。

实施例3：

一种永久抗静电纳米级PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 76%、聚2，6-二溴亚苯基醚12%、纳米级碳酸钙5%、硅烷偶联剂0.1%、HDC-102抗静电剂5%、抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物0.6%、乙撑双硬酯酰胺1%、受阻胺光稳定剂0.3%，其中，纳米级碳酸钙的平均粒径在20nm～80nm之间。

制备方法：（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，含水率控制在0.03%以下，待用；（2）将聚2，6-二溴亚苯基醚在85℃～110℃下干燥30～45分钟，待用；（3）将纳米级碳酸钙与硅烷偶联剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～200℃温度下搅拌20～100分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃制得预料；（4）按重量配比称取干燥处理后的PBT、聚2，6-二溴亚苯基醚、HDC-102抗静电剂、抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物、乙撑双硬酯酰胺和受阻胺光稳定剂，加入高速混合机，并与步骤（3）的预料一起充分混合3～5分钟；（5）再将步骤（4）的混合物投入双螺杆挤出机中，控制螺杆转速在150～500转/分钟，机筒温度在205℃～240℃，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得一种永久抗静电纳米级PBT复合材料。