一种阻燃耐刮擦PBT复合材料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710835177.7 | 申请日 | 2017-09-15 | 公开(公告)号 | CN107400343A | 公开(公告)日 | 2017-11-28 |
| 申请人 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司; | 发明人 | 刘凯; 汤灏; 孙启林; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种阻燃耐刮擦PBT 复合材料 ，其组成按重量份为：PBT为60份-80份；阻燃剂为14份-16份；协效阻燃剂为3份-5份；耐刮擦母粒为10份-16份；抗 氧 剂为0.1份-0.5份；相容剂为0.1份-0.3份。本发明提供的耐刮擦母粒，不但提升了PBT复合材料的耐刮擦性能，而且提高了PBT复合材料的物理性能；阻燃剂的加入提升了PBT复合材料的 阻燃性 能； 硅 酸 钙 晶须具有典型的多孔结构，它能够催化膨胀成 碳 ，提升PBT复合材料的阻燃性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种阻燃耐刮擦PBT复合材料，其特征在于，其组成按重量份为： |
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| 说明书全文 | 一种阻燃耐刮擦PBT复合材料及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种阻燃耐刮擦PBT复合材料及其制备方法。 背景技术[0002] 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)因其性能优异、来源广、易加工，成为现代应用最广泛的塑料之一。PBT具有良好的耐疲劳性，较好的耐热性，优良的尺寸稳定性等优点，但是它的阻燃板性能和耐刮擦性能一般。在一些特定的应用领域，对PBT有阻燃、耐刮擦以及更高物理性能的要求，普通PBT复合材料无法满足要求。 [0003] 本发明创造性地采用阻燃剂和耐刮擦母粒来改性PBT，改善它的阻燃、耐刮擦性能、物理性能，扩展了PBT复合材料的使用范围，具有非常重要的现实意义。 发明内容[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： [0006] 一种阻燃耐刮擦PBT复合材料，其组成按重量份为： [0007] [0008] 所述阻燃剂为十溴二苯乙烷或者八溴双酚S醚。 [0010] 所述耐刮擦母粒，由以下重量份的组分制成： [0011] [0012] 所述耐刮擦母粒的制备包括如下步骤： [0014] (2)将步骤(1)的物料放入高速搅拌机内，在30-40℃运行2-4h； [0018] 所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。 [0019] 所述相容剂为SEBS-g-MAH。 [0020] 上述任一项阻燃耐刮擦PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤： [0021] (1)称取重量份为60份-80份的PBT、14份-16份阻燃剂、3份-5份协效阻燃剂、10份-16份耐刮擦母粒、0.1份-0.5份的抗氧剂及0.1份-0.3份相容剂混合并搅拌均匀，得到混合料； [0022] (2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PBT复合材料。 [0023] 所述步骤(2)具体为： [0024] 将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度240～260℃；螺杆转速200～260r/min。 [0025] 本发明的有益效果是： [0026] 1、本发明提供的耐刮擦母粒，不但提升了PBT复合材料的耐刮擦性能，而且提高了PBT复合材料的物理性能。 [0027] 2、阻燃剂的加入提升了PBT复合材料的阻燃性能。 具体实施方式[0029] 以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。 [0030] 本发明各实施例中所用的原料如下： [0031] PBT(型号2002U)，日本宝理；十溴二苯乙烷，武汉兴众诚科有限公司；八溴双酚S醚，山东博涛集团有限公司；硅酸钙晶须，潞城金晟矿物纤维科技有限公司；抗氧剂(型号Irganox1010、Irganox168、Irganox1330)，瑞士汽巴精化；SEBS-g-MAH，苏州亚赛塑化有限公司。 [0032] 本发明所用的测试仪器如下： [0033] ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。 [0034] 本申请提供一种阻燃耐刮擦PBT复合材料，其组成按重量份为： [0035] [0036] [0037] 阻燃剂为十溴二苯乙烷或者八溴双酚S醚。 [0038] 协效阻燃剂为硅酸钙晶须，直径为6-10μm。 [0039] 耐刮擦母粒，由以下重量份的组分制成： [0040] [0041] 耐刮擦母粒的制备包括如下步骤： [0042] (1)称取70份-90份的PP，12份-16份聚四氟乙烯、16份-20份玄武岩纤维、[0043] 0.1份-0.3份AC-201、0.1份-0.5份EBS； [0044] (2)将步骤(1)的物料放入转速为200-280r/min的高速搅拌机内，在30-40℃运行2-4h； [0045] (3)将步骤(2)所得的混合料加入到挤出机中，挤出造粒，即得到耐刮擦母粒。 [0046] 步骤(3)中的挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～180℃，[0047] 二区温度200～230℃，三区温度200～230℃，四区温度200～230℃，五区温度200～230℃，六区温度200～230℃，机头温度200～230℃；螺杆转速180～260r/min。 [0048] 偶联剂为钛酸酯偶联剂AC-201。 [0049] 润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺EBS。 [0050] 抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(Irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(Irganox1010)或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(Irganox1330)中的一种或多种。 [0051] 相容剂为SEBS-g-MAH。 [0052] 上述任一项阻燃耐刮擦PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤： [0053] (1)称取重量份为60份-80份的PBT、14份-16份阻燃剂、3份-5份协效阻燃剂、10份-16份耐刮擦母粒、0.1份-0.5份的抗氧剂及0.1份-0.3份相容剂混合并搅拌均匀，得到混合料； [0054] (2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PBT复合材料。 [0055] 步骤(2)具体为： [0056] 将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度 240～260℃；螺杆转速200～260r/min。 [0057] 实施例1 [0058] (1)称取重量份为60份PBT、14份十溴二苯乙烷、3份硅酸钙晶须、10份耐刮擦母粒、0.1份Irganox1330和0.1份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0059] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PBT复合材料P1。 [0060] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度240℃，四区温度240℃，五区温度240℃，六区温度240℃，机头温度240℃,螺杆转速200r/min。 [0061] 实施例2 [0062] (1)称取重量份为80份PBT、16份八溴双酚S醚、5份硅酸钙晶须、16份耐刮擦母粒、0.3份Irganox1010、0.2份Irganox168和0.3份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0063] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PBT复合材料P2。 [0064] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度220℃，二区温度260℃，三区温度260℃，四区温度260℃，五区温度260℃，六区温度260℃，机头温度260℃,螺杆转速260r/min。 [0065] 实施例3 [0066] (1)称取重量份为70份PBT、15份十溴二苯乙烷、4份硅酸钙晶须、13份耐刮擦母粒、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox168、0.2份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0067] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PBT复合材料P3。 [0068] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度210℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度250℃，六区温度250℃，机头温度250℃,螺杆转速230r/min。 [0069] 实施例4 [0070] (1)称取重量份为75份PBT、14份十溴二苯乙烷、3份硅酸钙晶须、12份耐刮擦母粒、0.1份Irganox1330、0.1份Irganox1010、0.2份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0071] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PBT复合材料P4。 [0072] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度210℃，二区温度245℃，三区温度245℃，四区温度245℃，五区温度245℃，六区温度245℃，机头温度245℃,螺杆转速255r/min。 [0073] 实施例5 [0074] (1)称取重量份为80份PBT、15份八溴双酚S醚、5份硅酸钙晶须、13份耐刮擦母粒、0.2份Irganox1010、0.1份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0075] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PBT复合材料P5。 [0076] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度215℃，二区温度255℃，三区温度255℃，四区温度255℃，五区温度255℃，六区温度255℃，机头温度255℃,螺杆转速255r/min。 [0077] 对比例1 [0078] (1)称取重量份为75份PBT、0.2份Irganox1010、0.1份SEBS-g-MAH混合并搅拌均匀，得到混合料； [0079] (2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PBT复合材料D1。 [0080] 其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度215℃，二区温度255℃，三区温度255℃，四区温度255℃，五区温度255℃，六区温度255℃，机头温度255℃,螺杆转速255r/min。 [0081] 将上述实施例1-5及对比例1制备的PBT复合材料用注塑机制成样条测试，测试数据如下表： [0082] [0083] 注；耐刮擦性能按照上海大众的PV 3952《塑料内饰件耐刮伤测试》标准进行测试，其中使用20N的载荷，结果测试用色差仪测试实验前后△L的大小。 [0084] 通过上表对比可看出，本发明制得的PBT复合材料较对比例中PBT相比，阻燃性能、耐刮擦性能、物理性能也得到了提高，对于扩展PBT复合材料的应用领域，具有非常现实的意义。 |
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