[發(fā)明專利]一種低揮發(fā)、低析出聚酯材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910758313.6
• 申請(qǐng)日: 2019-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN110435036B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔曉文;姚君;張麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通星辰合成材料有限公司
• 主分類號(hào): B29B9/06
• 分類號(hào): B29B9/06;B29C48/76;C08J9/12;C08L67/02
• 代理公司: 北京中知星原知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發(fā)明提供了一種低揮發(fā)、低析出的聚酯材料及其制備方法，所述聚酯材料是將聚酯樹脂加熱至熔點(diǎn)以上形成聚酯熔體，進(jìn)入脫排切粒設(shè)備，在所述脫排切粒設(shè)備進(jìn)料口處通入惰性氣體并攪拌形成發(fā)泡體，然后發(fā)泡體經(jīng)過自然排氣和真空排氣，經(jīng)冷卻切粒后得到所述聚酯材料。所得聚酯材料具有較低的低分子揮發(fā)物含量、在有機(jī)溶劑中具有較低的析出物含量、在高溫下表現(xiàn)出較低的氣味性，色澤B指數(shù)也較低，沒有發(fā)黃現(xiàn)象，拓寬了聚酯材料的應(yīng)用范圍，特別適合在汽車、家電、電子等對(duì)環(huán)保、健康要求較為嚴(yán)格的領(lǐng)域使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低揮發(fā)、低析出的聚酯材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人類對(duì)材料的需求日益擴(kuò)大，高分子合成材料的生產(chǎn)和應(yīng)用也得到了快速的發(fā)展。其中，工程塑料在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐年擴(kuò)大。聚酯材料，作為五大工程塑料之一，主要指PBT,中文名稱聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，為半結(jié)晶型熱塑性樹脂，因具有高模量、高強(qiáng)度、高彈性和耐熱性等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于電子電器、汽車、照明、機(jī)械、紡絲、通信、薄膜及儀器儀表等領(lǐng)域。中國作為汽車產(chǎn)銷最大的國家，2017年接近3000萬輛汽車被銷售和生產(chǎn)。在汽車中，有大量的線束靠連接器連接起來，才能達(dá)到傳輸信號(hào)和控制器件的功能，這些連接器使用的材料，最主要的就是PBT和纖維的復(fù)合材料；汽車車燈前大燈的結(jié)構(gòu)中，飾框所用的材料就是PBT材料，要求材料在高溫的工作條件下，低分子量的揮發(fā)物要少，避免車燈在工作的過程中產(chǎn)生小分子析出，從而凝聚在燈罩面上，影響車燈的照射強(qiáng)度和效果；在汽車的內(nèi)飾中，空調(diào)出風(fēng)口格柵采用的材料是PBT和玻纖的復(fù)合材料，改材料在夏天為車內(nèi)輸送冷風(fēng)，冬天為車內(nèi)輸送熱風(fēng)，在高低溫的工作環(huán)境中，不能析出低分子的有機(jī)氣體或者有氣味的氣體，影響車主和乘客的舒適度和健康。在家電領(lǐng)域，冰箱壓縮機(jī)消音器及空調(diào)壓縮機(jī)線圈骨架，由于直接接觸冷媒，可能發(fā)生消音器或骨架材料中的小分子物質(zhì)析出，一旦小分子物質(zhì)的析出量過高會(huì)使壓縮機(jī)的制冷管堵塞，導(dǎo)致制冷效果失靈，因此制造消音器和馬達(dá)線圈骨架的材料需要具有耐冷媒析出的功能。目前制備壓縮機(jī)消音器和線圈骨架所用的材料都是PBT復(fù)合材料，制備低析出和低氣味的PBT聚酯材料是能夠制作高質(zhì)量壓縮機(jī)和消音器的關(guān)鍵材料。

聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種半結(jié)晶性的工程塑料，具有良好的力學(xué)性能、電性能、耐熱性及耐化學(xué)性等廣泛用于電子、電器等行業(yè)。但是其在某些方面尚存在不足，如PBT注塑件光澤度不夠亮、且容易產(chǎn)生氣痕，特別是在制備高光產(chǎn)品時(shí)廢品率高。近年來，我國電子電氣工業(yè)迅速發(fā)展，對(duì)高電絕緣阻燃增強(qiáng)工程塑料的需求日益增長，如低壓真空接觸器、斷路器、漏電保護(hù)器、接插件、低壓開關(guān)、薄壁電子電氣元件等都需要用具有良好的綜合力學(xué)性能、阻燃性能及電絕緣性能的工程塑料材料。在這一產(chǎn)品領(lǐng)域里，聚酯的用量非常大。然而，由于普通聚酯的揮發(fā)性高，容易在注塑的過程中產(chǎn)生氣痕，這樣導(dǎo)致經(jīng)過阻燃增強(qiáng)等改性加工之后的聚酯復(fù)合材料揮發(fā)性更高，制備的電子器件容易產(chǎn)生失效，具有較大的召回風(fēng)險(xiǎn)。

長期以來，在不影響PBT材料的力學(xué)和加工性能的前提下，降低PBT材料的低分子物含量、降低PBT材料的析出性、降低PBT材料的氣味和TVOC一直是業(yè)界難點(diǎn)問題，研究人員針對(duì)這些問題做過許多的探討和嘗試，也取得了一定的進(jìn)展，但是依然達(dá)不到產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)其的高要求，依然有許多限制，需要繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。在過去的工作中，針對(duì)低揮發(fā)PBT材料，專利CN 102660109A 采用了在樹脂中加入一種介孔材料吸附材料，在制備高光免噴涂材料取得一定的成效，也一定程度降低了材料的揮發(fā)性，但是由于該介孔材料含量較高而影響材料的力學(xué)性能，無法做到大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。專利CN108117726A通過在聚酯材料和玻纖的體系中添加不超過10%的無機(jī)多孔材料吸附劑，來吸附PBT材料可能析出的小分子材料，從而降低析出量，并評(píng)估了其在冷媒中析出量，取得了一定的進(jìn)展，但是其并未評(píng)價(jià)材料在高溫下的揮發(fā)性和TVOC，且材料揮發(fā)出來的小分子物質(zhì)被吸附在無機(jī)多孔材料中，在后續(xù)的高溫環(huán)境中，依然會(huì)逐步揮發(fā)出來，并未從根本上解決該問題。