專利名稱：：一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物及其制備方法，可作為電器外殼、線圈骨架、電器接插件、汽車零部件的材料，屬于高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，簡(jiǎn)稱PBT，是由對(duì)苯二甲酸和丁二醇通過縮聚反應(yīng)聚合而成的，其熔點(diǎn)為225235°C，屬結(jié)晶性材料。PBT的主要改性手段有增韌、增強(qiáng)、阻燃、共混改性和化學(xué)擴(kuò)鏈等。而阻燃增強(qiáng)改性的PBT材料則用途最為廣泛，如電器外殼、線圈骨架、電器接插件、汽車零部件等等。PBT材料本身的光穩(wěn)定性較好，但在一些長(zhǎng)期戶外使用的場(chǎng)合下，普通的改性PBT材料經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間太陽(yáng)暴曬，就會(huì)引起表面泛黃、龜裂，并伴隨力學(xué)性能的衰減。隨著阻燃增強(qiáng)PBT材料的廣泛應(yīng)用，許多行業(yè)尤其是建筑、汽車等行業(yè)用塑料對(duì)改性PBT材料的抗光老化性也提出了非常高的要求在氙燈老化箱中處理1000小時(shí)后材料表面不能出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，材料綜合性能不能低于老化前的70%;另外對(duì)于作為結(jié)構(gòu)件使用的改性PBT材料也必須具有較高的強(qiáng)度及綜合力學(xué)性能。雖然目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)抗光老化的環(huán)保阻燃增強(qiáng)PBT的廠家也不少，但生產(chǎn)出的產(chǎn)品既有優(yōu)異的抗光老化性能，又具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能的廠家并不多。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，其重量組份為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯30-65份、復(fù)合改性劑4-10份、主阻燃劑10-20份、協(xié)效阻燃劑3-8份、玻璃纖維10-50份、特種復(fù)合助劑2-4份、復(fù)合偶聯(lián)劑1-3份。所述的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂為粘數(shù)為120-140ml/g的德國(guó)BASF公司的B4500;所述的復(fù)合改性劑由乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐與乙烯-醋酸乙烯酯復(fù)合而成，為二者的復(fù)合比例為l:1—3的法國(guó)AT0公司商品名為TL161的產(chǎn)品；所述的主阻燃劑為溴化環(huán)氧樹脂F(xiàn)-2100H、四溴雙酚A聚碳酸酯齊聚物BC-58或三(2，3-二溴丙基)異氰酸酯AFR-1002;所述的協(xié)效阻燃劑為三氧化二銻；所述的特種復(fù)合助劑為高效紫外光穩(wěn)定劑1-2份、抗氧劑0.5-1.5份的復(fù)合物；所述的紫外光穩(wěn)定劑為癸二酸雙(2，2，6，6-四甲基哌啶)酯SanolLS-770、苯甲酸(2，2，6，6-四甲基哌啶)酯SanolLS_744、亞磷酸三(1，2，2，6，6-五甲基哌啶)酯GW-540中的一種或幾種與雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸單乙酯)鎳Irgastab2002、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸鎳NBC中的一種或幾種進(jìn)行復(fù)配。所說的抗氧劑為[四(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1010、1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基芐基)異氰尿酸酯Cyanoxl790、三[2-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基乙基]異氰尿酸酯Goodrite3125等中的一種或幾種與亞磷酸二苯一辛酯0DP、硫代二丙酸十八酯DSTP等中的一種或幾種進(jìn)行復(fù)配；所述的玻璃纖維為巨石集團(tuán)有限公司規(guī)格為ECS11-3.0-538的玻璃纖維;所述的復(fù)合偶聯(lián)劑為美國(guó)Witco公司牌號(hào)為CJ-328H的產(chǎn)品。一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于，其步驟為第一步.按重量份稱取各原料；第二步.將復(fù)合改性劑、特種復(fù)合助劑、復(fù)合偶聯(lián)劑放入高速混合機(jī)中干混2-3分鐘，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分700—900轉(zhuǎn)/分；第三步.將步驟1中得到的預(yù)混物與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、主阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、玻璃纖維共五種通過各自精密計(jì)量的喂料器加入擠出機(jī)，通過組合的螺桿在螺筒中進(jìn)行混合和分散，并經(jīng)熔融擠出，造粒，獲得產(chǎn)品。其工藝溫度如下雙螺桿機(jī)從喂料口到機(jī)頭一區(qū)溫度220240'C，二區(qū)溫度230245。C，三區(qū)溫度235245。C，四區(qū)溫度235250°C，五區(qū)溫度220240。C，六區(qū)溫度220240°C，七區(qū)溫度210230°C，八區(qū)溫度200220。C,九區(qū)溫度200220。C，十區(qū)(機(jī)頭)溫度220240°C;所述的雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比至少為32:1，螺桿轉(zhuǎn)速在200_450轉(zhuǎn)/分鐘之間。本發(fā)明選用的復(fù)合改性劑具有多種極性官能團(tuán)，與樹脂基體有著非常好的相容性，在達(dá)到良好增韌效果的同時(shí)，能使最終產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛性得到較好的保持。本發(fā)明選用的主阻燃劑能夠滿足材料環(huán)保的要求，并能使材料在達(dá)到優(yōu)異阻燃性的同時(shí)，具有較高的綜合力學(xué)性能，所說的協(xié)效阻燃劑選自能使本發(fā)明所使用的阻燃劑的阻燃作用更顯著的無機(jī)類協(xié)效阻燃劑。本發(fā)明的特種復(fù)合助劑為高效紫外光穩(wěn)定劑、抗氧劑的復(fù)合物，高效光穩(wěn)定劑對(duì)紫外光具有很強(qiáng)的吸收作用，受激后分子內(nèi)可形成氫鍵環(huán)，能使處于電子激發(fā)態(tài)的分子通過能量轉(zhuǎn)換形式變成振動(dòng)激發(fā)基態(tài)，以熱能的形式有效減活，從而有效地阻止了高分子材料的光降解。在加入高效光穩(wěn)定劑的同時(shí)必須加入高效抗氧劑。二者共同發(fā)生作用，才能使材料得到有效保護(hù)，并有效延長(zhǎng)材料的使用壽命。''所述的玻璃纖維是指經(jīng)過特種復(fù)合偶聯(lián)劑處理的玻璃纖維，處理后的玻璃纖維能夠?qū)Σ牧掀鸬搅己玫脑鰪?qiáng)作用，并能有效提高本發(fā)明材料的綜合力學(xué)性能。所述的復(fù)合偶聯(lián)劑由鈦酸四異丙酯、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸共聚物、硬脂酸或焦磷酸二異辛酯及疊氮硅烷偶聯(lián)劑四種有機(jī)物合成，具體比例為50/20/20/10—50/15/35/10，這種復(fù)合偶聯(lián)體系通過數(shù)種偶聯(lián)劑的協(xié)同作用，能大大改善阻燃劑與樹脂基體間、樹脂與玻纖間、樹脂與光穩(wěn)定劑和抗氧劑間的相容性，改善樹脂、玻纖、阻燃劑、助劑間的界面，從而使得最終產(chǎn)品具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能，同時(shí)有效防止了光穩(wěn)定劑和抗氧劑在使用過程中析出到制件表面。本復(fù)合偶聯(lián)劑優(yōu)選美國(guó)Witco公司牌號(hào)為CJ-328H的產(chǎn)品。本發(fā)明的產(chǎn)品，可采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)試試樣，由CJ80NC型注塑機(jī)在250'C下注塑成型。老化性能通過將ISO力學(xué)試樣和100X100X3(mra)樣板在氙燈老化箱中進(jìn)行1000h光老化之后試樣力學(xué)性能的保持率及樣板表面的外觀變化來表征。采用上述方法的檢測(cè)結(jié)果表明，本發(fā)明的抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物綜合力學(xué)性能優(yōu)異，在氙燈老化箱中進(jìn)行1000h老化試驗(yàn)后，試樣的力學(xué)性能保持率均在85%以上，樣板表面亦無裂紋等老化現(xiàn)象，很好地滿足了建筑和汽車等行業(yè)上使用的阻燃增強(qiáng)PBT材料對(duì)材料本身力學(xué)性能和老化性能的要求。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但并不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例l一例3各原料的配方如下(重量份數(shù))<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>其制備方法為第一步.按重量份稱取各原料；第二步.將復(fù)合改性劑、特種復(fù)合助劑、復(fù)合偶聯(lián)劑放入高速混合機(jī)中干混2-3分鐘，轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分；第三步.將步驟1中得到的預(yù)混物與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、主阻燃劑、協(xié)效,阻燃劑、玻璃纖維共五種通過各自精密計(jì)量的喂料器加入擠出機(jī)，通過組合的螺桿在螺筒中進(jìn)行混合和分散，并經(jīng)熔融擠出，造粒，獲得產(chǎn)品。其中螺桿轉(zhuǎn)速為350rpm，雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40:1;擠出機(jī)機(jī)筒從喂料口到機(jī)頭各區(qū)溫度為一區(qū)溫度225。C，二區(qū)溫度240。C，三區(qū)溫度240。C，四區(qū)溫度245。C，五區(qū)溫度23(TC，六區(qū)溫度230。C，七區(qū)溫度220'C，八區(qū)溫度21(TC，九區(qū)溫度21(TC，十區(qū)(機(jī)頭)溫度23CTC。性能檢測(cè)結(jié)果見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，由以下重量組份原料組成聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯30-65份、復(fù)合改性劑4-10份、主阻燃劑10-20份、協(xié)效阻燃劑3-8份、玻璃纖維10-50份、特種復(fù)合助劑2-4份、復(fù)合偶聯(lián)劑1-3份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，所述的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂為粘數(shù)為120-140ml/g的德國(guó)BASF公司的B4500。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，所述的復(fù)合改性劑由乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐與乙烯-醋酸乙烯酯復(fù)合而成，為二者的復(fù)合比例為l:1—3的法國(guó)AT0公司商品名為TL161的產(chǎn)品。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，所述的主阻燃劑為溴化環(huán)氧樹脂F(xiàn)-2100H、四溴雙,酚A聚碳酸酯齊聚物BC-58或三(2，3-二溴丙基)異氰酸酯AFR-1002。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，所述的協(xié)效阻燃劑為三氧化二銻。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，所說的特種復(fù)合助劑為高效紫外光穩(wěn)定劑l-2份、抗氧劑0.5-1.5份的復(fù)合物。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，所述的紫外光穩(wěn)定劑為癸二酸雙(2，2，6，6-四甲基哌啶)酯SanolLS-770、苯甲酸(2，2，6，6-四甲基哌啶)酯SanolLS-744、亞磷酸三(1，2，2，6，6-五甲基哌啶)酯GW-540中的一種或幾種與雙(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基膦酸單乙酯)鎳Irgastab2002、N，N-二正丁基二硫代氨基甲酸鎳NBC中的一種或幾種進(jìn)行復(fù)配。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，所述的抗氧劑為[四(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1010、1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基芐基)異氰尿酸酯Cyanoxl790、三[2-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基乙基]異氰尿酸酯Goodrite3125等中的一種或幾種與亞磷酸二苯一辛酯0DP、硫代二丙酸十八酯DSTP等中的一種或幾種進(jìn)行復(fù)配。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，所述的玻璃纖維為巨石集團(tuán)有限公司規(guī)格為ECS11-3.0-538的玻璃纖維。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，所述的復(fù)合偶聯(lián)劑為美國(guó)Witco公司牌號(hào)為CJ-328H的產(chǎn)品。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于，其步驟為第一步.按重量份稱取各原料；第二步.將復(fù)合改性劑、特種復(fù)合助劑、復(fù)合偶聯(lián)劑放入高速混合機(jī)中干混2-3分鐘，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分700_900轉(zhuǎn)/分；第三步.將步驟1中得到的預(yù)混物與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、主阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、玻璃纖維共五種通過各自精密計(jì)量的喂料器加入擠出機(jī)，通過組合的螺桿在螺筒中進(jìn)行混合和分散，并經(jīng)熔融擠出，造粒，獲得產(chǎn)品。其工藝溫度如下雙螺桿機(jī)從喂料口到機(jī)頭一區(qū)溫度220240'C，二區(qū)溫度230245。C，三區(qū)溫度235245°C，四區(qū)溫度235250°C，五區(qū)溫度220240。C，六區(qū)溫度220240°C，七區(qū)溫度210230°C，八區(qū)溫度20022(TC，九區(qū)溫度20022CTC，十區(qū)(機(jī)頭)溫度220240°C，所說的雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比至少為32:1;螺桿轉(zhuǎn)速在200—450轉(zhuǎn)/分鐘之間。全文摘要本發(fā)明涉及一種抗光老化、高強(qiáng)度阻燃增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物，其特征在于，由聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、復(fù)合改性劑、主阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、玻璃纖維、特種復(fù)合助劑、復(fù)合偶聯(lián)劑組成，其制備方法為將復(fù)合改性劑、特種復(fù)合助劑、復(fù)合偶聯(lián)劑放入高速混合機(jī)中干混2-3分鐘，再將步驟1中得到的預(yù)混物與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、主阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、玻璃纖維共五種通過各自精密計(jì)量的喂料器加入擠出機(jī)，通過組合的螺桿在螺筒中進(jìn)行混合和分散，并經(jīng)熔融擠出，造粒，獲得產(chǎn)品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為既有優(yōu)異的抗光老化性能，又具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能。文檔編號(hào)C08L67/00GK101168618SQ200710046970公開日2008年4月30日申請(qǐng)日期2007年10月12日優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日發(fā)明者李翰卿,妤蘇,偉陳,陳大華申請(qǐng)人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司;廣州金發(fā)科技股份有限公司