具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料及其制备方法

具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高分子材料技术领域，具体地说是一种具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种结晶型线形饱和聚酯树脂，已被广泛应用在电子电器、家电、汽车工业等行业，但由于其存在缺口冲击强度低、脆性大、阻燃性不高、抗静电性不足等缺陷，限制其在某些领域中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有抗静电和高阻燃改性的PBT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：具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 40%～75%、阻燃剂15%～30%、抗静电母粒10%～20%、润滑剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～1%。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，相对密度1.31～1.35g/cm³，熔点220℃～240℃，特性黏度0.85～1.25dl/g。

所述的阻燃剂为聚2，6-二溴亚苯基醚、十溴联苯醚、三氧化二锑、磷酸酯阻燃剂、膦酸酯阻燃剂、有机磷盐阻燃剂、聚硅烷阻燃剂、聚硅氧烷阻燃剂和三聚氰胺阻燃剂中的一种或几种的混合物。

所述的抗静电母粒是由75wt%载体、20wt%抗静电剂和5wt%硬脂酸酯组成的抗静电母粒，其中，所述的载体为聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）中的一种或两者任意配比的混合物，抗静电剂为双（2-羟乙基）辛基甲基双对甲苯磺酸铵、季铵盐类化合物、烷基磺酸盐、硬脂酸单甘酯（GMS）、聚醚酯、纳米级掺锑氧化锡（ATO）中的一种。

所述的润滑剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAS-2A、EBS中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的具有抗静电和高阻燃改性的PBT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，阻燃剂在100℃～120℃下干燥30～45min，待用；

（2）制备抗静电母粒：配料和按重量称取载体、抗静电剂和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；

（3）按重量配比称取干燥处理后的PBT、阻燃剂和抗静电母粒，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的润滑剂和抗氧剂，然后一起加入高速混合机中充分混合10～30分钟；

（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行充分熔融塑化和捏合混炼，熔融温度控制在170℃～230℃，通过双螺杆挤出机挤出后，经过冷却、切粒、干燥后即得本发明的具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料。

本发明的有益效果是，本发明通过添加抗静电母粒、并采用共混方法制得的PBT材料，其表面电阻率可达10⁸～10¹⁰Ω·cm，抗静电性能高效、持久，同时，还具有高阻燃性、高机械强度、高耐热性和电气优性优异等特点，可广泛应用于电子、电器、汽车等工业零配件等领域，应用前景广阔。

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：

一种具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 58%、聚2，6-二溴亚苯基醚25%、抗静电母粒15%、聚乙烯蜡1.5%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%。所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，相对密度1.31～1.35g/cm³，熔点220℃～240℃，特性黏度0.85～1.25dl/g。所述的抗静电母粒是由75wt%聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、20wt%双（2-羟乙基）辛基甲基双对甲苯磺酸铵和5wt%硬脂酸酯组成的抗静电母粒。

制备方法：（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，聚2，6-二溴亚苯基醚在100℃～120℃下干燥30～45min，待用；（2）制备抗静电母粒：配料和按重量称取聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、双（2-羟乙基）辛基甲基双对甲苯磺酸铵和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的PBT、聚2，6-二溴亚苯基醚和抗静电母粒，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的聚乙烯蜡和受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，然后一起加入高速混合机中充分混合10～30分钟；（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行充分熔融塑化和捏合混炼，熔融温度控制在170℃～230℃，通过双螺杆挤出机挤出后，经过冷却、切粒、干燥后即得本发明的具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料。

实施例2：

一种具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 70%、膦酸酯阻燃剂18%、抗静电母粒10%、EVA蜡1%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1%。所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，相对密度1.31～1.35g/cm³，熔点220℃～240℃，特性黏度0.85～1.25dl/g。所述的抗静电母粒是由75wt%聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、20wt%硬脂酸单甘酯（GMS）和5wt%硬脂酸酯组成的抗静电母粒。

制备方法：（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，膦酸酯阻燃剂在100℃～120℃下干燥30～45min，待用；（2）制备抗静电母粒：配料和按重量称取聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、硬脂酸单甘酯（GMS）和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的PBT、膦酸酯阻燃剂和抗静电母粒，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的EVA蜡和受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，然后一起加入高速混合机中充分混合10～30分钟；（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行充分熔融塑化和捏合混炼，熔融温度控制在170℃～230℃，通过双螺杆挤出机挤出后，经过冷却、切粒、干燥后即得本发明的具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料。

实施例3：

一种具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 55%、聚硅烷阻燃剂24%、抗静电母粒20%、TAS-2A 0.6%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.4%。所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，相对密度1.31～1.35g/cm³，熔点220℃～240℃，特性黏度0.85～1.25dl/g。所述的抗静电母粒是由75wt%聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、20wt%纳米级掺锑氧化锡（ATO）和5wt%硬脂酸酯组成的抗静电母粒。

制备方法：（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，聚硅烷阻燃剂在100℃～120℃下干燥30～45min，待用；（2）制备抗静电母粒：配料和按重量称取聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、纳米级掺锑氧化锡（ATO）和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的PBT、聚硅烷阻燃剂和抗静电母粒，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的TAS-2A和受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，然后一起加入高速混合机中充分混合10～30分钟；（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行充分熔融塑化和捏合混炼，熔融温度控制在170℃～230℃，通过双螺杆挤出机挤出后，经过冷却、切粒、干燥后即得本发明的具有抗静电和高阻燃改性的PBT材料。