含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料及其制备方法

含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种PBT复合材料及其制备方法，具体地说是一种含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是五大工程塑料之一，因其具有优良电性能及加工性能而得到广泛的应用。然而由于PBT分子结构中含有苯环、酯基和亚甲基的缘故，致使PBT分子链刚性较大和具有高结晶速度，从而导致PBT材料的缺口冲击强度低、阻燃性差等缺点，限制了PBT在某些领域的应用。目前，市面上玻璃纤维增强PBT产品占整个PBT产品的70%以上，玻纤的加入可以有效地改善PBT的机械性能和耐热性；在PBT中加入阻燃剂便可得到较好的阻燃性能，红磷阻燃的优点是磷含量高，添加量少，阻燃效果高，价格低廉，来源广泛和适应面广，但红磷在空气中极易吸湿，而且着火点低，在受热或撞击情况下极易摩擦起火爆炸，安全性差，另外，由于红磷本身的颜问题，只能制成深产品等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高抗冲击性、高阻燃效能、低烟环保和具有良好耐候性的含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 45%～60%、红磷母粒12%～14%、阻燃协效剂3%～10%、抗冲改性剂0.5%～3%、无碱玻璃纤维5%～40%、硅烷类偶联剂0.5%～4%、抗氧剂0.2%～0.5%、增韧剂0.5%～5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的阻燃协效剂为聚氧化二溴苯PBO或十溴联苯醚。

所述的抗冲改性剂为丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂，由广州熵能聚合物技术有限公司生产。

所述的抗氧剂为酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述的增韧剂为含有环氧基团的乙烯共聚物。

所述的润滑剂为茂金属聚乙烯蜡PE4221。

上述含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述各组分按比例称量、配料；

（2）将PBT在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；

（3）将干燥处理后的PBT与红磷母粒、阻燃协效剂、抗冲改性剂、抗氧剂、增韧剂和润滑剂加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；

（4）将上述混合料与无碱玻璃纤维和硅烷类偶联剂一起用双螺杆挤出机挤出造粒，控制螺杆转速为250～350rpm，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料。

本发明的有益效果是，通过抗冲改性、玻纤增强、红磷母粒阻燃和加入适量的阻燃协效剂、抗氧剂、增韧剂、润滑剂得到的一种具有高抗冲击性、高阻燃性和良好耐候性的PBT复合材料，与现有PBT材料相比，本发明很好地平衡了PBT的抗冲击性能、阻燃性能、耐候性能、相容性能、分散性能和使用寿命，而且价格低廉，来源广泛，从而提供一种性价比高、综合性能好的PBT复合材料，拓宽了PBT的应用领域。本发明所提供的制备方法简单，容易操作。

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：

一种含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 50%、红磷母粒12%、聚氧化二溴苯PBO 6%、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂1%、无碱玻璃纤维25%、硅烷类偶联剂2.5%、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.4%、含有环氧基团的乙烯共聚物2.5%、茂金属聚乙烯蜡PE4221 0.6%。

制备方法：（1）将上述各组分按比例称量、配料；（2）将PBT在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；（3）将干燥处理后的PBT与红磷母粒、聚氧化二溴苯PBO、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、含有环氧基团的乙烯共聚物和茂金属聚乙烯蜡PE4221加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；（4）将上述混合料与无碱玻璃纤维和硅烷类偶联剂一起用双螺杆挤出机挤出造粒，控制螺杆转速为250～350rpm，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料。

实施例2：

一种含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 45%、红磷母粒12%、十溴联苯醚6%、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂3%、无碱玻璃纤维30%、硅烷类偶联剂3%、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.2%、含有环氧基团的乙烯共聚物0.5%、茂金属聚乙烯蜡PE4221 0.3%。

制备方法：（1）将上述各组分按比例称量、配料；（2）将PBT在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；（3）将干燥处理后的PBT与红磷母粒、十溴联苯醚、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、含有环氧基团的乙烯共聚物和茂金属聚乙烯蜡PE4221加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；（4）将上述混合料与无碱玻璃纤维和硅烷类偶联剂一起用双螺杆挤出机挤出造粒，控制螺杆转速为250～350rpm，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料。

实施例3：

一种含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%、红磷母粒14%、聚氧化二溴苯PBO 7%、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂1.5%、无碱玻璃纤维15%、硅烷类偶联剂1.5%、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.2%、含有环氧基团的乙烯共聚物0.5%、茂金属聚乙烯蜡PE4221 0.3%。

制备方法：（1）将上述各组分按比例称量、配料；（2）将PBT在120℃～130℃下干燥4～6小时，含水率控制在0.03%以下，干燥后备用；（3）将干燥处理后的PBT与红磷母粒、聚氧化二溴苯PBO、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、含有环氧基团的乙烯共聚物和茂金属聚乙烯蜡PE4221加入搅拌桶中，搅拌使其充分混合；（4）将上述混合料与无碱玻璃纤维和硅烷类偶联剂一起用双螺杆挤出机挤出造粒，控制螺杆转速为250～350rpm，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，经熔融塑化、捏合混炼、机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥，即得含红磷母粒增强的高抗冲击PBT复合材料。