一種玻纖增強阻燃pbt組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種PBT組合物，特別涉及一種具有優(yōu)異流動性和良好注塑外觀的玻 纖增強阻燃PBT組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT)是一種半結(jié)晶性的工程塑料，具有良好的力學(xué)性能、 電性能、耐熱性及耐化學(xué)性等，廣泛用于汽車、電子、電器等行業(yè)。但是PBT尚存在不足之 處，如PBT注塑件的流動性以及注塑外觀品質(zhì)很差，從而限制了其在上述行業(yè)中的應(yīng)用。
[0003] 在不影響PBT材料的力學(xué)和加工性能的前提下，使注塑制件能滿足流動性和外觀 品質(zhì)得到改善的要求一直是業(yè)界難點問題。
[0004] 到目前為止，關(guān)于四氫呋喃的含量對PBT組合物的流動性和注塑外觀的影響未見 報道。
[0005] 本發(fā)明人經(jīng)過大量實驗驚訝地發(fā)現(xiàn)，選用在玻纖增強阻燃PBT組合物配方中添加 四氫呋喃的含量基于玻纖增強阻燃PBT組合物的總重量中小于等于500ppm和大于等于 IOppm時，能夠明顯改善玻纖增強阻燃PBT組合物的流動性和注塑外觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的是提供一種具有優(yōu)異的流動 性和良好注塑外觀的玻纖增強阻燃PBT組合物。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述玻纖增強阻燃PBT組合物的制備方法。
[0008] 本發(fā)明上述目的通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)： 一種玻纖增強阻燃PBT組合物，按重量份數(shù)計，包括如下組分： PBT樹脂 35份-71份； 阻燃劑 5份-30份； 玻璃纖維 5份-50份。
[0009] 優(yōu)選地，一種玻纖增強阻燃PBT組合物，按重量份數(shù)計，包括如下組分： PBT樹脂 40份-57份； 阻燃劑 9份-23份； 玻璃纖維 10份-40份； 基于玻纖增強阻燃PBT組合物的總重量中，四氫呋喃的含量小于等于500ppm和大于等 于 IOppm0
[0010] 其中，四氫呋喃的含量采用頂空氣相色譜法測定：將一定量的試樣置于液氮生物 容器中5min后，取出粉碎，過篩，取30-40目的產(chǎn)物，稱取一定量的試樣；采用安捷倫公司生 產(chǎn)的7890A型氣相色譜儀，色譜柱為安捷倫公司生產(chǎn)DB-WAX型氣相色譜柱，采用安捷倫公 司生產(chǎn)7697型頂空進樣器進樣；頂空進樣條件為KKTC，恒溫4小時后進樣；工作曲線由四 氫呋喃/甲醇溶液標(biāo)定。
[0011] 當(dāng)基于玻纖增強阻燃PBT組合物的總重量中，四氫呋喃的含量超過500ppm，會造 成表面外觀不良。
[0012] 優(yōu)選地，基于玻纖增強阻燃PBT組合物的總重量中，四氫呋喃的含量小于等于 400ppm和大于等于20ppm ;更優(yōu)選為小于等于300ppm和大于等于30ppm。
[0013] 其中，所述PBT樹脂的特性粘度為0· 5 dl/g-1. 5dl/g，密度為L 30 g/cm3-l· 33g/ cm3。
[0014] 其中，所述阻燃劑為鹵素阻燃劑與阻燃協(xié)效劑的混合；所述鹵素阻燃劑選自溴化 環(huán)氧樹脂、溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷中的一種或幾種；所述阻燃協(xié)效劑選自三氧化二 銻、五氧化二銻、銻酸鈉中的一種或幾種。
[0015] 其中，所述玻璃纖維的直徑為5 μm-15 μm。
[0016] 上述玻纖增強阻燃PBT組合物還可以包括0-2份助劑，所述助劑選自抗氧劑、光穩(wěn) 定劑、潤滑劑、增韌劑、成核劑中的一種或幾種。
[0017] 合適的抗氧劑可以提高材料在加工和使用過程中的耐熱老化性能，通常可選自酚 類、亞磷酸酯類、硫代酯類的復(fù)合物中的一種或幾種復(fù)配。
[0018] 合適的光穩(wěn)定劑可以提高材料在使用過程中的耐光老化性能，可為受阻胺類、苯 并三唑類、苯并噁嗪酮類復(fù)合物中的一種或幾種復(fù)配。
[0019] 合適的潤滑劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂（Cast、Znst)、硬脂酸復(fù)合酯或酰胺類 (芥酸酰胺）中的一種或幾種復(fù)配。
[0020] 合適的成核劑為長鏈線性飽和羧酸鈉鹽，因其與傳統(tǒng)成核劑(如滑石粉）相比，不 僅能提高材料的結(jié)晶度還能生成一些小球晶體，使得PBT樹脂力學(xué)性能最優(yōu)化。
[0021] 合適的增韌劑為乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物，乙 烯-丙烯酸甲酯二元共聚物等。
[0022] 上述玻纖增強阻燃PBT組合物的制備方法，包括如下步驟： a) 將四氫呋喃與甲基硅氧烷配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20ppm-1000ppm的四氫呋喃甲基硅氧烷 溶液； b) 將四氫呋喃甲基硅氧烷溶液與PBT樹脂、阻燃劑以及助劑在高速混合機中混合1分 鐘-2分鐘得到預(yù)混料，預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機在220°C-240°C下熔融擠出、玻璃纖維側(cè)喂， 冷卻、造粒得到玻纖增強阻燃PBT組合物。
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果： 本發(fā)明通過選用在玻纖增強阻燃PBT組合物配方中添加四氫呋喃的含量基于玻纖增 強阻燃PBT組合物的總重量中小于等于500ppm和大于等于IOppm時，能夠明顯改善玻纖增 強阻燃PBT組合物的流動性和注塑外觀。
【具體實施方式】
[0024] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明，以下實施例為本發(fā)明較佳的實施方 式，但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。
[0025] 各性能指標(biāo)的測試方法： 四氫呋喃的含量測試方法為頂空氣相色譜法：將一定量的試樣置于液氮生物容器中 5min后，取出粉碎，過篩，取30-40目的產(chǎn)物，稱取一定量的試樣；采用安捷倫公司生產(chǎn)的 7890A型氣相色譜儀，色譜柱為安捷倫公司生產(chǎn)DB-WAX型氣相色譜柱，采用安捷倫公司生 產(chǎn)7697型頂空進樣器進樣；頂空進樣條件為KKTC，恒溫4小時后進樣；工作曲線由四氫呋 喃/甲醇溶液標(biāo)定。
[0026] 拉伸強度：測試標(biāo)準(zhǔn)IS0527/2-93 ; 懸臂梁缺口沖擊強度：測試標(biāo)準(zhǔn)IS0180-2000 ; 螺旋線長度：使用金發(fā)內(nèi)部模具，螺旋線截面尺寸5mm*2. 5mm，用恒定的注塑壓力（50% 壓力）和速度（50%速度）進行注塑，觀察螺旋線可以注塑出的最大長度； 注塑件外觀：注塑l〇〇mm*l〇〇mm*2mm的方板，目測方板上的水花，水花總數(shù)目0~2定義 為"優(yōu)"，水花總數(shù)目3~4定義為"良"，水花總數(shù)目5~6定義為"中"，水花總數(shù)目大于6定義 為"差"； 本發(fā)明的實施例采用如下原料，但不僅限于這些原料： PBT樹脂，金發(fā)科技股份有限公司，牌號PBT-I，特性粘度I. 0dl/g，密度1. 31 g/cm3; 阻燃劑：鹵素阻燃劑：溴化環(huán)氧樹脂，韓國宇進牌號CXB-2000H ; 溴化聚苯乙烯，美國雅寶牌號SAYTEX 621 ; 阻燃協(xié)效劑：三氧化二銻，上海涵豐化工； 玻璃纖維：巨石集團，直徑為10 μ m，ER-13 ; 四氫呋喃：濟南源茂化工有限公司； 助劑：抗氧劑1010,瑞士 Ciba公司，牌號Irganox 1010 ; OP蠟，上海嘉卓化工。
[0027] 實施例1-9及對比例1-9:玻纖增強阻燃PBT組合物的制備 將四氫呋喃與甲基硅氧烷配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20ppm-1000ppm的四氫呋喃甲基硅氧烷溶 液；將四氫呋喃甲基硅氧烷溶液按表1的配比將PBT樹脂、阻燃劑以及助劑在高速混合機中 混合1分鐘-2分鐘得到預(yù)混料，預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機在220°C _240°C下熔融擠出、玻璃 纖維側(cè)喂，冷卻、造粒得到玻纖增強阻燃PBT組合物；其中雙螺桿擠出機各螺筒溫度（由加 料口到機頭）分別是：140 °C、220 °C、230 °C、240 °C、240 °C、220 °C，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘， 喂料量50kg/h。
[0028] 表1實施例1-9及對比例1-9的各組分配比(重量份）及各性能測試結(jié)果
從表1的實施例1-9及對比例1-9的比較可知，本發(fā)明通過選用在玻纖增強阻燃PBT 組合物配方中添加四氫呋喃的含量基于玻纖增強阻燃PBT組合物的總重量中小于等于 500ppm和大于等于IOppm時，能夠明顯改善玻纖增強阻燃PBT組合物的流動性和注塑外觀。 當(dāng)四氫呋喃小于IOppm時，流動性差，如對比例1，3, 5,8 ;當(dāng)四氫呋喃大于500ppm時，雖然 流動性好但是外觀差，如對比例2,4,6, 7,9。
【主權(quán)項】
1. 一種玻纖增強阻燃PBT組合物，按重量份數(shù)計，包括如下組分： PBT樹脂 35份-71份； 阻燃劑 5份-30份； 玻璃纖維 5份-50份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強阻燃PBT組合物，其特征在于，按重量份數(shù)計，包括 如下組分： PBT樹脂 40份-57份； 阻燃劑 9份-23份； 玻璃纖維 10份-40份； 基于玻纖增強阻燃PBT組合物的總重量中，四氫呋喃的含量小于等于500ppm和大于等 于lOppm; 其中，四氫呋喃的含量采用頂空氣相色譜法測定：將一定量的試樣置于液氮生物容器 中5min后，取出粉碎，過篩，取30-40目的產(chǎn)物，稱取一定量的試樣；采用安捷倫公司生產(chǎn)的 7890A型氣相色譜儀，色譜柱為安捷倫公司生產(chǎn)DB-WAX型氣相色譜柱，采用安捷倫公司生 產(chǎn)7697型頂空進樣器進樣；頂空進樣條件為KKTC，恒溫4小時后進樣；工作曲線由四氫呋 喃/甲醇溶液標(biāo)定。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻纖增強阻燃PBT組合物，其特征在于，基于玻纖增強阻燃 PBT組合物的總重量中，四氫呋喃的含量小于等于400ppm和大于等于20ppm;優(yōu)選為小于等 于300ppm和大于等于30ppm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻纖增強阻燃PBT組合物，其特征在于，所述PBT樹脂的 特性粘度為 〇· 5dl/g-1. 5dl/g，密度為 1. 30g/cm3-l· 33g/cm3。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻纖增強阻燃PBT組合物，其特征在于，所述阻燃劑為鹵 素阻燃劑與阻燃協(xié)效劑的混合；所述鹵素阻燃劑選自溴化環(huán)氧樹脂、溴化聚苯乙烯、十溴二 苯乙烷中的一種或幾種；所述阻燃協(xié)效劑選自三氧化二銻、五氧化二銻、銻酸鈉中的一種或 幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻纖增強阻燃PBT組合物，其特征在于，所述玻璃纖維為 1?? 5μm_lf5μm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻纖增強阻燃PBT組合物，其特征在于，還包括0-2份助 劑，所述助劑選自抗氧劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、增韌劑、成核劑中的一種或幾種。8. -種如權(quán)利要求1-7中任一項所述的玻纖增強阻燃PBT組合物的制備方法，其特征 在于：包括如下步驟： a) 將四氫呋喃與甲基硅氧烷配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20ppm-1000ppm的四氫呋喃甲基硅氧烷 溶液； b) 將四氫呋喃甲基硅氧烷溶液與PBT樹脂、阻燃劑以及助劑在高速混合機中混合1分 鐘-2分鐘得到預(yù)混料，預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機在220°C-240°C下熔融擠出、玻璃纖維側(cè)喂， 冷卻、造粒得到玻纖增強阻燃PBT組合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種玻纖增強阻燃PBT組合物，按重量份數(shù)計，包括如下組分：PBT樹脂35份-71份；阻燃劑5份-30份；玻璃纖維5份-50份；基于玻纖增強阻燃PBT組合物的總重量中，四氫呋喃的含量小于等于500ppm和大于等于10ppm。本發(fā)明通過選用在玻纖增強阻燃PBT組合物配方中添加四氫呋喃的含量基于玻纖增強阻燃PBT組合物的總重量中小于等于500ppm和大于等于10ppm時，能夠明顯改善玻纖增強阻燃PBT組合物的流動性和注塑外觀。
【IPC分類】C08L25/06, C08K7/14, C08K5/1535, C08K13/02, C08L67/02, C08K5/134, C08K3/22, C08L63/00
【公開號】CN105385119
【申請?zhí)枴緾N201510820955
【發(fā)明人】陳銳, 朱文, 陳偉, 陳 峰, 付學(xué)俊, 孫東海, 葉南飚
【申請人】金發(fā)科技股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月24日