一种pbt塑料及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及塑料制备领域,特别涉及一种PBT塑料及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] PBT是一种热塑性、半结晶型饱和聚脂,它具有较高的强度、优良的耐老化和耐热 性、良好的尺寸稳定性、极低的吸水率、良好的电绝缘性等诸多优点,成为继聚酰胺、聚碳酸 酯、聚甲醛及聚苯醚之后的世界第五大通用工程塑料,并已在汽车产业,机械设备,电子电 器等相当多的行业中得到广泛的应用。但是传统的PET塑料阻燃性较差,当其应用于电子电 器等领域时容易引燃,安全性能较差。白色是PBT制品最常用的配色,通常选用钛白粉为白 色颜料,但是,通过实验发现,加入钛白粉后PBT塑料的机械性能会产生较大幅度的下降,现 在还没有什么较好的白色颜料来代替钛白粉。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种PBT塑料及其制备工艺,解决了传统的PET 塑料阻燃性较差,当其应用于电子电器等领域时容易引燃,安全性能较差,同时,传统的PBT 塑料选用钛白粉为白色颜料,加入钛白粉后PBT塑料的机械性能会产生较大幅度的下降的 问题。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:一种PBT塑料的制备工艺,其中,所 述制备工艺包括: (1)将聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、对苯二甲酸、氢氧 化镁、氢氧化铝混合均匀,形成混合物Μ; (2 )将混合物Μ和玻璃纤维混合后送入双螺杆挤出机挤出造粒,得到粒料; (3) 将步骤(2)中的粒料在230-250°C下烘烤20-40min,形成熔融的TOT浆料,加入催化 剂后送入酯化反应器,在温度260-300°C,压力为10_30KPa条件下进行酯化反应,得到PET酯 化产物N; (4) 将PET酯化产物N和硫化锌混合,并送入注塑机中注塑成型,冷却后既得所述PET塑 料,其中, 相对于100重量份的PBT,所述PET的含量为55-75重量份,所述对苯二甲酸的含量为20-35重量份,所述氢氧化镁的含量为10-20重量份,所述氢氧化铝的含量为10-20重量份,所述 玻璃纤维的含量为15-25重量份,所述催化剂的含量为1-4重量份,所述硫化锌的含量为2-10重量份。
[0005] 优选的,相对于100重量份的PBT,所述PET的含量为60-70重量份,所述对苯二甲酸 的含量为25-30重量份,所述氢氧化镁的含量为13-17重量份,所述氢氧化铝的含量为13-17 重量份,所述玻璃纤维的含量为17-21重量份,所述催化剂的含量为2-3重量份,所述硫化锌 的含量为5-7重量份。
[0006] 优选的,所述催化剂选用二丁基锡、辛酸亚锡和三苯基锡中的一种或多种。
[0007] 优选的,所述玻璃纤维的直径为20-35um。
[0008] 优选的,所述步骤(2 )中挤出机的温度控制在2 0 0 - 2 3 0 °C,螺杆的转速为2 0 0 -280rpm。
[0009] 优选的,所述步骤(4)中注塑温度为200-245°C,注塑压力为70-85MPa。
[0010] 优选的,所述步骤(3)中,所述酯化反应的时间为20-35min。
[0011 ]本发明还提供一种PBT塑料,所述PBT塑料由上述的制备方法制得。
[0012] 有益效果:本发明提供了一种PBT塑料的制备工艺,PBT和PET都具有优良的机械性 能,机械强度高,耐疲劳性和尺寸稳定好等优点,使PBT和PET共混,,PBT与PET同属于聚酯, 化学结构相似,共混时能达到性能互补的目的,并且它们之间具有良好的互溶性,共混时能 显著增强PBT塑料的力学性能,针对传统的PBT塑料阻燃性能较差的问题,本发明提供的PBT 塑料中加有氢氧化镁和氢氧化铝,氢氧化镁和氢氧化铝是塑料、橡胶制品中优良的阻燃剂, 加入到TOT和PET中有着良好的阻燃效果和消烟效果,通过受热分解时释放出结合水,吸收 大量的潜热,来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度,具有抑制聚合物分解和对 所产生的可燃气体进行冷却的作用。分解生成的氧化镁又是良好的耐火材料,也能帮助提 高合成材料的抗火性能,同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂,同时原料中还包括玻 璃纤维,玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性 强、抗腐蚀性好,机械强度高,玻璃纤维一方面具有较强的阻燃能力,另一方面玻璃纤维有 着良好的力学性能,共混后能显著增强PBT塑料整体的力学强度、耐热性能和阻燃性能。在 本发明中,白色颜料选用硫化锌代替传统的钛白粉,硫化锌不但能起到白色颜料的效果,而 且可以增强PBT塑料的机械强度。
【具体实施方式】
[0013] 下面详细说明本发明的优选实施方式。
[0014] 实施例1 将100kg聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、60kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、25kg对苯二 甲酸、13kg氢氧化镁、13kg氢氧化铝混合均匀,形成混合物Μ;将混合物Μ和17kg玻璃纤维混 合后送入双螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的温度控制在200°C,螺杆的转速为200rpm,得到 粒料;将粒料在230°C下烘烤20min,形成熔融的PBT浆料,加入2kg二丁基锡后送入酯化反应 器,在温度260°C,压力为lOKPa条件下进行酯化反应20min,得到PET酯化产物N;将PET酯化 产物N和5kg硫化锌混合,并送入注塑机中注塑成型,注塑温度为200°C,注塑压力为70MPa, 冷却后既得所述PET塑料,其中,所述玻璃纤维的直径为20um。
[0015] 实施例2 将100kg聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、70kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、30kg对苯二 甲酸、17kg氢氧化镁、17kg氢氧化铝混合均匀,形成混合物Μ;将混合物Μ和玻璃纤维混合后 送入双螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的温度控制在230°C,螺杆的转速为280rpm,得到粒料; 将粒料在250°C下烘烤40min,形成熔融的PBT浆料,加入3kg辛酸亚锡后送入酯化反应器,在 温度300°C,压力为30KPa条件下进行酯化反应35min,得到ΡΕ? 1酯化产物N;将PET酯化产物N 和7kg硫化锌混合,并送入注塑机中注塑成型,注塑温度为245°C,注塑压力为85MPa,冷却后 既得所述PET塑料,其中,所述玻璃纤维的直径为35um。
[0016] 实施例3 将100kg聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、65kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、27kg对苯二 甲酸、15kg氢氧化镁、15kg氢氧化铝混合均匀,形成混合物Μ;将混合物Μ和19kg玻璃纤维混 合后送入双螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的温度控制在210°C,螺杆的转速为