一种具有高韧、高强和高阻燃性能的PBT粉末

一种具有高韧、高强和高阻燃性能的PBT粉末

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种具有高韧、高强和高阻燃性能的PBT粉末。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（简称PBT）是一种综合性能优良的结晶型热塑性聚酯，目前已成为五大通用工程塑料之一，广泛应用于汽车、电子、电器等行业。但是由于PBT结晶的影响，导致对缺口敏感性大，缺口冲击强度低，韧性不足，另外纯PBT材料的阻燃性能差，PBT的上述不足限制了其在某些方面的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高韧、高强和高阻燃性能的PBT粉末。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有高韧、高强和高阻燃性能的PBT粉末，其组分按质量百分数配比为：PBT 55%～80%、复合填料10%～15%、复合阻燃剂8%～15%、增韧剂3%～8%、抗老化剂0.5%～2%、芥酸酰胺0.1%～1%、硬脂酸酯0.1%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%。

所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂。

所述复合填料为质量比2：1的重质碳酸钙和沉淀硫酸钡的混合料经过铝钛复合偶联剂活化处理的复合填料，所述重质碳酸钙的粒径在0.5～5μm，所述沉淀硫酸钡的粒径为0.5～1μm。

所述复合阻燃剂是由50wt%双酚A-双（二苯基磷酸酯）、25wt%聚二甲基硅氧烷、20wt%纳米氢氧化镁和5wt%聚四氟乙烯所组成的复合阻燃剂。

所述增韧剂为马来酸酐接枝高分子弹性体，包括POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、TPU-g-MAH、SEBS-g-MAH、NBR-g-MAH中的一种。

所述抗老化剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

所述抗氧剂为质量比1：1的抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。

本发明的一种具有高韧、高强和高阻燃性能的PBT粉末的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PBT于120℃～140℃下干燥4～6小时，使含水率控制在0.03%以下，待用；

（2）、制备复合填料：按质量比2：1称取重质碳酸钙和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，同时加入占重质碳酸钙质量0.5%～1%的铝钛复合偶联剂，使在100℃～120℃温度下一起搅拌20～40分钟，然后冷却至低于40℃，即制得所述复合填料，待用；

（3）、制备复合阻燃剂：按质量百分含量称取50wt%双酚A-双（二苯基磷酸酯）、25wt%聚二甲基硅氧烷、20wt%纳米氢氧化镁和5wt%聚四氟乙烯，加入高速混合机中，一起搅拌5～10分钟，待充分混合均匀后，于60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；

（4）、按质量百分数配比称取步骤（1）得到干燥的PBT、步骤（2）制得的复合填料以及步骤（3）得到的物料，加入高速混合机中，同时加入按质量百分数配比称取的增韧剂、抗老化剂、芥酸酰胺、硬脂酸酯、抗氧剂，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（5）、将步骤（4）得到的混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出，并经过冷却、造粒、干燥后，再由塑料粉碎机碎成细粉并过筛，选取120～240目的组成，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明具有高抗冲击韧性、高力学强度和高阻燃性能，而且还具有加工性好，抗老化性能强，电性能及耐热耐腐蚀性能优良，可适于汽车、化工、机械、电子电器等的多种应用领域，具有很好的应用前景。

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：

一种具有高韧、高强和高阻燃性能的PBT粉末，其组分按质量百分数配比为：PBT 58%、复合填料15%、复合阻燃剂15%、POE-g-MAH 8%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2%、芥酸酰胺0.8%、硬脂酸酯1%、抗氧剂0.2%。其中，所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂；所述复合填料为质量比2：1的重质碳酸钙和沉淀硫酸钡的混合料经过铝钛复合偶联剂活化处理的复合填料，所述重质碳酸钙的粒径在0.5～5μm，所述沉淀硫酸钡的粒径为0.5～1μm；所述复合阻燃剂是由50wt%双酚A-双（二苯基磷酸酯）、25wt%聚二甲基硅氧烷、20wt%纳米氢氧化镁和5wt%聚四氟乙烯所组成的复合阻燃剂；所述抗氧剂为质量比1：1的抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。

其制备方法为：（1）、将PBT于120℃～140℃下干燥4～6小时，使含水率控制在0.03%以下，待用；（2）、制备复合填料：按质量比2：1称取重质碳酸钙和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，同时加入占重质碳酸钙质量0.5%～1%的铝钛复合偶联剂，使在100℃～120℃温度下一起搅拌20～40分钟，然后冷却至低于40℃，即制得所述复合填料，待用；（3）、制备复合阻燃剂：按质量百分含量称取50wt%双酚A-双（二苯基磷酸酯）、25wt%聚二甲基硅氧烷、20wt%纳米氢氧化镁和5wt%聚四氟乙烯，加入高速混合机中，一起搅拌5～10分钟，待充分混合均匀后，于60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；（4）、按质量百分数配比称取步骤（1）得到干燥的PBT、步骤（2）制得的复合填料以及步骤（3）得到的物料，加入高速混合机中，同时加入按质量百分数配比称取的POE-g-MAH、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、芥酸酰胺、硬脂酸酯、抗氧剂，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（5）、将步骤（4）得到的混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出，并经过冷却、造粒、干燥后，再由塑料粉碎机碎成细粉并过筛，选取120～240目的组成，即得到本发明。

实施例2：

一种具有高韧、高强和高阻燃性能的PBT粉末，其组分按质量百分数配比为：PBT 72%、复合填料10%、复合阻燃剂10%、TPU-g-MAH 5%、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮1.2%、芥酸酰胺0.5%、硬脂酸酯1%、抗氧剂0.3%。其中，所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂；所述复合填料为质量比2：1的重质碳酸钙和沉淀硫酸钡的混合料经过铝钛复合偶联剂活化处理的复合填料，所述重质碳酸钙的粒径在0.5～5μm，所述沉淀硫酸钡的粒径为0.5～1μm；所述复合阻燃剂是由50wt%双酚A-双（二苯基磷酸酯）、25wt%聚二甲基硅氧烷、20wt%纳米氢氧化镁和5wt%聚四氟乙烯所组成的复合阻燃剂；所述抗氧剂为质量比1：1的抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。

其制备方法为：（1）、将PBT于120℃～140℃下干燥4～6小时，使含水率控制在0.03%以下，待用；（2）、制备复合填料：按质量比2：1称取重质碳酸钙和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，同时加入占重质碳酸钙质量0.5%～1%的铝钛复合偶联剂，使在100℃～120℃温度下一起搅拌20～40分钟，然后冷却至低于40℃，即制得所述复合填料，待用；（3）、制备复合阻燃剂：按质量百分含量称取50wt%双酚A-双（二苯基磷酸酯）、25wt%聚二甲基硅氧烷、20wt%纳米氢氧化镁和5wt%聚四氟乙烯，加入高速混合机中，一起搅拌5～10分钟，待充分混合均匀后，于60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；（4）、按质量百分数配比称取步骤（1）得到干燥的PBT、步骤（2）制得的复合填料以及步骤（3）得到的物料，加入高速混合机中，同时加入按质量百分数配比称取的TPU-g-MAH、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、芥酸酰胺、硬脂酸酯、抗氧剂，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（5）、将步骤（4）得到的混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出，并经过冷却、造粒、干燥后，再由塑料粉碎机碎成细粉并过筛，选取120～240目的组成，即得到本发明。