一種空心玻璃微珠改性pbt復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明設及高分子材料領域,尤其設及一種PBT復合材料及改性方法。
【背景技術】
[0002] 聚對苯二甲酸了二醇醋(PBT)是由美國Celanese公司在20世紀70年代開發 并工業化生產的一類較新的熱塑料工程塑料,是五大通用工程塑料之一,其耐熱、耐候好, 尺寸穩定性好,電性能優良,耐電弧性好,抗化學藥品性極其優異,在潮濕環境中仍保持各 種良好的物理性能,結晶速度快,成型性良好,廣泛應用于汽車、電子電器、工業機械等領 域。
[000引 由于純PBT樹脂機械性能一般,負荷下的熱變形溫度較低等缺點,從而限制了PBT 的應用,進而又縮小了下游行業設計工程師的選材余地。因此,需展開對PBT進行改性研 究,過去人們常使用玻璃纖維對PBT進行改性,雖然玻璃纖維在力學性能上能給予PBT較大 的提高,但也會帶來一些缺點,如;流動性差、玻纖外露、收縮率高、后翅曲嚴重等,且制品加 工困難,特別是對于復雜組件和表面光潔度高的制品。因而,使用空屯、玻璃微珠對PBT進行 改性可W有效地避免上述弊端。 中國專利申請201410338422.X公布了 "一種低翅曲、高耐壓PBT改性類材料及其制 備方法",該PBT改性類材料由下列重量百分比的組分組成;PBT樹脂40~45%、玻璃纖維 28~33%、阻燃劑15~18%、云母粉5~8%、納米粒子2~5%、增初劑1~5%、成核 劑1~3%、黑色母1~2%、玻纖表面活化劑0. 3~0. 8%、抗氧化劑0. 2~0. 5%、潤滑劑 0. 2~0. 5% ;該制備方法為上述各組分材料按配方比例充分混合后經雙螺桿擠出機烙融 后擠出造粒。本發明通過添加適量的云母粉、納米粒子,改善PBT材料的翅曲特性,滿足電 力電氣產品對尺寸穩定性、高耐壓的特殊要求。但該PBT改性材料存在著成分復雜、玻纖外 露、密度大、吸水率高等缺陷。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的就是針對現有技術中存在的上述問題,而提供一種密度低、吸水率 低、力學性能好的空屯、玻璃微珠改性PBT復合材料。
[0005] 本發明的另一個目的是提供上述空屯、玻璃微珠改性PBT復合材料的制備方法。
[0006] 為實現本發明的上述目的,本發明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復合材料采用W下 技術方案: 本發明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復合材料采用的原料組分及各組分重量份數為: (1)PBT樹脂 100 份; (2) 空屯、玻璃微珠3~40份; (3) 抗氧化劑 0.1~2份; (4) 潤滑劑 0.1~5份; (5) 增初劑 3~15份。
[0007] 所述的?81'樹脂是動力粘度為0.80-1.2化.5、烙點為210-2301:的聚對苯二甲 酸己二醇醋。
[0008] 所述的空屯、玻璃微珠粒度為10-250微米,壁厚1-2微米,密度0. 32-0. 60g/cm3。
[0009] 所述的抗氧化劑為N,N'-亞己基-1,6-二巧-(3, 5-二叔了基-4-哲苯基)丙酷 胺]主抗氧化劑和亞磯酸S化4-二叔了基苯基)醋輔抗氧化劑的復配,二者的配比W 2:1為佳。
[0010] 所述的潤滑劑為己撐雙脂肪酸酷胺或其衍生物。
[0011] 所述的增初劑為己締類聚締姪與丙締酸醋類單體的接枝共聚物,包括己締-甲基 丙締酸、了醋-丙締酸縮水甘油醋共聚物、己締-丙締酸甲醋共聚物和聚己締辛締-丙締酸 縮水甘油醋共聚物。
[0012] 本發明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復合材料的優選的配方為; (1)PBT樹脂 100 份; (2) 空屯、玻璃微珠7~20份; (3) 抗氧化劑 0.2~0.5份; (4) 潤滑劑 0.3~2份; (5) 增初劑 3~5份。
[0013] 本發明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復合材料的進一步推薦的配方為; (1)PBT樹脂 100 份; (2) 空屯、玻璃微珠10份; (3) 抗氧化劑 0.3份; (4) 潤滑劑 0.5份; (5) 增初劑 3份。
[0014] 本發明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復合材料的制備方法為; (1) 按上述重量份數稱取原料; (2) 將PBT樹脂、增初劑、抗氧化劑、潤滑劑在中速混合器中混合3-7分鐘; (3) 將(2)步驟混好的原料投置于雙螺桿擠出機的主喂料口,空屯、玻璃微珠從雙螺 桿擠出機的側喂料口添加,經過烙融擠出,造粒;工藝條件為;雙螺桿擠出機一區溫度為 200-240°C,二區溫度為200-240°C,S區溫度為200-240°C,四區溫度為200-240°C,五區溫 度為220-260°C,六區溫度為220-260°C,機頭溫度為220-260°C。混合料在螺桿中輸送時間 為1-3分鐘。
[0015] 本發明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復合材料及其制備方法采用W上技術方案后, 具有W下有益效果: (1) 由于本發明中的使用的空屯、玻璃微珠具有低密度、高強度的特點,可增加復合材料 力學性能; (2) 由于本發明中的使用的玻璃微珠是空屯、的剛性球體,制得的PBT復合材料具有低 密度、低吸水率的特點; (3) 配方組分少,制備過程簡單,生產工藝容易控制;(4)由于使用的助劑均為市售, 生產成本低。
[0016] 截止本發明申請日為止,還未發現PBT復合材料采用空屯、玻璃微珠改性的文獻報 導。
【具體實施方式】
[0017] 為進一步描述本發明,下面結合實施例,對本發明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復 合材料及其制備方法做詳細說明。
[0018] 本發明提供一種空屯、玻璃微珠改性PBT復合材料,包括下列重量份數的物質:按 重量百分比由W下組分組成;PBT樹脂100份,空屯、玻璃微珠3-40份,抗氧化劑0. 1-2份, 潤滑劑0. 1-5份,增初劑3-15份。
[001引制備過程如下: (1) 按照重量份數稱取原料; (2) 將PBT樹脂、增初劑、抗氧化劑、潤滑劑在中速混合器中混合3-7分鐘; (3) 將步驟(2)混好的原料投置于雙螺桿擠出機的主喂料口,空屯、玻璃微珠從雙螺 桿擠出機的側喂料口添加,經過烙融擠出,造粒。生產工藝條件為;雙螺桿擠出機溫度為 200-260°C,混合料在螺桿中輸送時間為1-3分鐘。下面結合具體實施例對本發明作詳細的 描述: 在W下實施例中,聚對苯二甲酸了二醇醋(PBT)的動力粘度為0.80-1. 2化.S、烙 點為210-230°C(市售XW321);空屯、玻璃微珠的直徑為10-250微米(如市售中鋼集團 馬鞍山礦山研究院有限公司及中鋼集團馬鞍山礦院新材料科技有限公司生產的中鋼高性 能空屯、玻璃微珠冊0);增初劑為己締-丙締酸了醋-丙締酸縮水甘油醋共聚物(市售 AX-8900),己締-丙締酸甲醋共聚物(市售1125AC)或聚己締辛締-丙締酸縮水甘油醋共 聚物(市售E516);主抗氧化劑N,N' -亞己基-1,6-二巧-(3, 5-二叔了基-4-哲苯基) 丙酷胺](市售1098)和亞磯酸S(2,4-二叔了基苯醋)輔抗氧化劑(市售168)按重 量2:1復配;潤滑劑為己撐雙硬脂酷胺或其衍生物設日市售的TAF)。
[0020] 對比例 按重量份數將PBT樹脂100份,增初劑AX-8900 3份,潤滑劑TAF0. 5份,抗氧 化劑1098 0. 2份,抗氧化劑168 0. 1份,在中速攬拌機中混合5分鐘,經過烙融溫度為 200--260°C的雙螺桿擠出機擠出,造粒。其中雙螺桿擠出機溫度為200-260°C,PBT在螺桿 中輸送時間為4分鐘。
[0021] 實施例1 按重量份數將PBT樹脂100份,增初劑AX-8900 3份,潤滑劑TAF0. 5份,抗氧 化劑1098 0.2份,抗氧化劑168 0.1份,在中速攬拌機中混合5分鐘,經過烙融溫度為 200--260°