[發明專利]納米碳纖維增強的聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料的制備方法

無效

• 申請號: 201210475833.4
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103834143A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 陳麗剛
• 申請（專利權）人: 常熟市虞潤橡膠制品有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L9/02;C08L23/14;C08L51/06;C08K13/04;C08K3/32;C08K7/28;C08K7/06;C08K3/04
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所 32113
• 代理人: 朱偉軍

技術領域

本發明屬于高分子材料制備技術領域，具體涉及一種納米碳纖維增強的聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料的制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一種熱塑性塑料，廣泛用做民用或工業用材料。中國發明專利公開號CN102311616A公開了一種碳纖維增強的聚酯材料，但是專利方案公開的材料并不能阻燃。公開號CN1060189A公開的一種阻燃的聚酯材料雖有阻燃效果，但是由于其使用了鹵素類阻燃劑和金屬三氧化銻等，因此阻燃劑燃燒時會釋放有害氣體，并且制品廢棄后有害物質會擴散至土壤水體等，造成環境污染，因此，這類材料不是環境友好的材料，是趨于淘汰的材料。

鑒上，探索合理的方法制備得以彌補前述缺陷的聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料具有積極意義，為此本申請人作了積極而有益的嘗試，形成了下面將要介紹的技術方案。

發明內容

本發明的任務是要提供一種具有高強度、無毒、環保阻燃的納米碳纖維增強的聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料的制備方法。

本發明的任務是這樣來完成的，一種納米碳纖維增強的聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料的制備方法，其是先將按重量份數稱取的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂50～58.5份投入干燥裝置在105-120℃下干燥8-12h，干燥結束后投入高速混合機中，并且向高速混合機中投入按重量份數稱取的增韌劑8.5～15.6份、烯烴樹脂5.3～13.4份、相容劑5.2~8.5份、磷酸鹽15.2~23.4份、抗氧劑0.5~1.1份、玻璃微珠2~3份、碳纖維12.3~19.6份和炭黑0.8~1.4份，經高速混合機混合8-10min后轉入并行雙螺桿擠出機中熔融擠出，經冷卻并切粒后得到納米碳纖維增強的聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料。

在本發明的一個實施例中，所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的熔點為210℃。

在本發明的另一個實施例中，所述的增韌劑為粉末丁腈橡膠。

在本發明的又一個實施例中，所述的烯烴樹脂為熔點160℃的共聚聚丙烯樹脂。

在本發明的再一個實施例中，所述的相容劑為馬來酸酐接枝的聚丙烯樹脂。

在本發明的還有一個實施例中，所述的磷酸鹽為次磷酸鋁。

在本發明的更而一個實施例中，所述的抗氧劑為雙（2，4-二叔丁基苯基）季戊四醇雙二亞磷酸酯。

在本發明的進而一個實施例中，所述的玻璃微珠為空心玻璃微珠。

在本發明的又更而一個實施例中，所述的碳纖維為以甲烷為碳源合成的并且長度為40-80μm的納米碳纖維。

在本發明的又進而一個實施例中，所述的炭黑為槽法炭黑。

本發明方法制備的納米碳纖維增強的聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料經過測試具有如下的性能指標：拉伸強度122～136MPa，彎曲強度207～228MPa,缺口沖擊強度61～76j/m，阻燃性V-0(UL-94-V-0-3.0mm)。

具體實施方式

實施例1：

先將按重量份數稱取的熔點為210℃的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂50.1份投入干燥裝置在105℃下干燥（烘干）12h，干燥結束后投入高速混合機中，并且向高速混合機中投入按重量份數稱取的粉末丁腈橡膠15.6份、熔點為160℃的共聚聚丙烯樹脂10份、馬來酸酐接枝的聚丙烯樹脂5.2份、次磷酸鋁20份、雙（2，4-二叔丁基苯基）季戊四醇雙二亞磷酸酯1.1份、空心玻璃微珠2.5份、以甲烷為碳源合成的并且長度為40-80μm的納米碳纖維12.3份和槽法炭黑1份，經高速混合機混合10min后轉入并行雙螺桿擠出機中熔融擠出，經冷卻并且切粒后得到納米碳纖維增強的聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料。

實施例2：

先將按重量份數稱取的熔點為210℃的聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂58.5份投入干燥裝置在120℃下干燥（烘干）8h，干燥結束后投入高速混合機中，并且向高速混合機中投入按重量份數稱取的粉末丁腈橡膠12份、熔點為160℃的共聚聚丙烯樹脂13.4份、馬來酸酐接枝的聚丙烯樹脂7份、次磷酸鋁15.2份、雙（2，4-二叔丁基苯基）季戊四醇雙二亞磷酸酯0.5份、空心玻璃微珠2份、以甲烷為碳源合成的并且長度為40-80μm的納米碳纖維19.6份和槽法炭黑0.8份，經高速混合機混合9min后轉入并行雙螺桿擠出機中熔融擠出，經冷卻并且切粒后得到納米碳纖維增強的聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料。

實施例3：