一种多效PBT改性塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体涉及一种多效PBT改性塑料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是对苯二甲酸和1,4-丁二醇缩聚制成的聚酯，为五大工程塑料之一，具有高耐热性，被广泛应用于汽车、电子电器部件。随着PBT树脂的用量不断的增长，PBT材料的阻燃性能差、热变形温度不够高、缺口冲击强度不够等缺陷越发明显。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种多效PBT改性塑料及其制备方法，所得的PBT改性塑料具有阻燃性佳、耐腐蚀、强度高、刚性好，热变形温度高，尺寸稳定性好，表面光泽度好等优良性能。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种多效PBT改性塑料，由以下重量份的原料制备所得：

PBT 60～70份、聚碳酸酯15～20份、玻璃纤维6～12份、无机纳米粒子2～5份、磷酸锆8～10份、有机倍半硅氧烷阻燃剂5～10份、阻燃协效剂1～3份、耐化学品改性剂2～6份、增韧剂2～5份、丙烯腈-苯乙烯共聚物8～10份、抗氧剂2～3份、相容剂1～5份。

作为本方案的进一步设计，无机纳米粒子为纳米二氧化硅。

作为本方案的进一步设计，阻燃协效剂为硼酸锌、三氧化二锑、五氧化二锑和氧化钼中的一种或多种物质的混合物。

作为本方案的进一步设计，耐化学品改性剂为苯乙烯化苯酚。

作为本方案的进一步设计，增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸类聚合物、丙烯酸类增韧剂、丙烯酸-硅橡胶类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐中的一种。

作为本方案的进一步设计，抗氧剂为抗氧剂245、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种。

作为本方案的进一步设计，相容剂为含甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和马来酸酐（MAH）双功能单体的苯乙烯（ST）三元聚合物。

本发明还提供了上述的一种多效PBT改性塑料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将PBT、聚碳酸酯、玻璃纤维、磷酸锆、有机倍半硅氧烷阻燃剂、阻燃协效剂、耐化学品改性剂、增韧剂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、抗氧剂、相容剂放入高速搅拌机中搅拌5～30min后出料得到混合物；

S2、将无机纳米粒子超声振荡分散于纯净水中形成无机纳米粒子分散液；

S3、将所得分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与所得的混合物共混，水全部蒸发后，在挤出机的温度为180～220℃，压力为2～3 MPa，螺杆转速为180～600转/分的条件下挤出造粒。

本发明具有以下有益效果：

所得的PBT改性塑料具有阻燃性佳、耐腐蚀、强度高、刚性好，热变形温度高，尺寸稳定性好，表面光泽度好等优良性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种多效PBT改性塑料，制备时包括如下步骤：

S1、按重量份称取：PBT 60份、聚碳酸酯15份、玻璃纤维6份、纳米二氧化硅2份、磷酸锆8份、有机倍半硅氧烷阻燃剂5份、硼酸锌1份、苯乙烯化苯酚2份、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物2份、丙烯腈-苯乙烯共聚物8份、抗氧剂245 2份、含甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和马来酸酐（MAH）双功能单体的苯乙烯（ST）三元聚合物1份；

S2、将PBT、聚碳酸酯、玻璃纤维、磷酸锆、有机倍半硅氧烷阻燃剂、硼酸锌、苯乙烯化苯酚、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、抗氧剂245、含甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和马来酸酐（MAH）双功能单体的苯乙烯（ST）三元聚合物放入高速搅拌机中搅拌5～30min后出料得到混合物；

S3、将纳米二氧化硅超声振荡分散于纯净水中形成纳米二氧化硅分散液；

S4、将所得分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与所得的混合物共混，水全部蒸发后，在挤出机的温度为180～220℃，压力为2～3 MPa，螺杆转速为180～600转/分的条件下挤出造粒。

实施例2

一种多效PBT改性塑料，制备时包括如下步骤：

S1、按重量份称取：PBT 70份、聚碳酸酯20份、玻璃纤维12份、纳米二氧化硅5份、磷酸锆10份、有机倍半硅氧烷阻燃剂10份、三氧化二锑3份、苯乙烯化苯酚6份、丙烯酸类增韧剂5份、丙烯腈-苯乙烯共聚物10份、抗氧剂1076 3份、含甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和马来酸酐（MAH）双功能单体的苯乙烯（ST）三元聚合物5份；

S2、将PBT、聚碳酸酯、玻璃纤维、磷酸锆、有机倍半硅氧烷阻燃剂、三氧化二锑、苯乙烯化苯酚、丙烯酸类增韧剂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、抗氧剂、含甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和马来酸酐（MAH）双功能单体的苯乙烯（ST）三元聚合物放入高速搅拌机中搅拌5～30min后出料得到混合物；

S3、将纳米二氧化硅超声振荡分散于纯净水中形成纳米二氧化硅分散液；

S4、将所得分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与所得的混合物共混，水全部蒸发后，在挤出机的温度为180～220℃，压力为2～3 MPa，螺杆转速为180～600转/分的条件下挤出造粒。

实施例3

一种多效PBT改性塑料，制备时包括如下步骤：

S1、按重量份称取：PBT 65份、聚碳酸酯17.5份、玻璃纤维9份、纳米二氧化硅3.5份、磷酸锆9份、有机倍半硅氧烷阻燃剂7.5份、氧化钼2份、苯乙烯化苯酚4份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物3.5份、丙烯腈-苯乙烯共聚物9份、抗氧剂2.5份、含甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和马来酸酐（MAH）双功能单体的苯乙烯（ST）三元聚合物3份；

S2、将PBT、聚碳酸酯、玻璃纤维、磷酸锆、有机倍半硅氧烷阻燃剂、氧化钼、苯乙烯化苯酚、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、抗氧剂、含甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和马来酸酐（MAH）双功能单体的苯乙烯（ST）三元聚合物放入高速搅拌机中搅拌5～30min后出料得到混合物；

S3、将纳米二氧化硅超声振荡分散于纯净水中形成纳米二氧化硅分散液；

S4、将所得分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与所得的混合物共混，水全部蒸发后，在挤出机的温度为180～220℃，压力为2～3 MPa，螺杆转速为180～600转/分的条件下挤出造粒。

性能测试：

测试方法：

阻燃性能 1.6mm：按照UL94标准进行测试；

光泽度（60）：按照ASTM D2457标准进行测试；

HDT温度：按照ASTM D648进行，负荷采用1.82MPa；

悬臂梁缺口冲击强度（J/m）：按照ASTM D256标准进行测试，测试温度分别是23℃和-30℃

拉伸强度（50mm/min）：按照ASTM D638标准进行测试。

弯曲强度：按照ASTM D790标准进行测试。

结果：

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。