一種高斷裂延伸率的pbt樹脂組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及高分子材料加工技術領域,尤其是設及一種高拉伸斷裂延伸率的PBT 樹脂組合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚對苯二甲酸下二醇醋(PBT)是一類非常重要的五大工程塑料之一,具有優良的 電性能、耐熱性能、加工性能和耐溶劑性能。但是,PBT樹脂的缺點在于其力學性能對應變 速率非常敏感,比如當拉伸速率從50mm/min增加到500mm/min后,其斷裂延伸率大幅度降 低,從約100%下降到約20%。因此,降低PBT的應變速率敏感性,改善其在高速狀態下的 力學性能是PBT高性能化的重要內容。
[0003] 目前,PBT樹脂的高性能化主要集中在改善PBT的缺口敏感性。針對改善PBT的 應變速率敏感性的報道甚少,尤其是通過提高PBT在高速狀態下的斷裂延伸率來改善PBT 的吸能特性的報道幾乎沒有。文獻"Insi1:ucompatibilizationofPBT/ABSblends t虹OU曲reactivecopolymers,F^olymer, 1994, 35(26) :5641-5650"報道了PBT/ABS/SAG= 75/25/5體系的拉伸斷裂延伸率為45. 7%,而純PBT的僅為11. 2%。可見,PBT/ABS/SAG體 系提高了PBT的斷裂延伸率,但非常有限。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種斷裂延伸率大 幅提高,特別是高應變速率下斷裂延伸率大幅提高的高斷裂延伸率的PBT樹脂組合物及其 制備方法。 陽0化]本發明的目的可W通過W下技術方案來實現:
[0006] 一種高斷裂延伸率的PBT樹脂組合物,由W下重量份含量的組分制備得到:
[0007] 聚對苯二甲酸下二醇醋(PBT)樹脂65~75,甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締 (MB巧共聚物15~25,乙締-丙締酸甲醋-甲基丙締酸縮水甘油醋巧-MA-GMA)共聚物5~ 10,線性低密度聚乙締化LDP巧樹脂0~5。
[000引所述的組合物中乙締-丙締酸甲醋-甲基丙締酸縮水甘油醋巧-MA-GMA)共聚物 和甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締(MB巧共聚物的重量比為1:4~2:3。
[0009] 所述的甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締(MB巧共聚物的下二締做組分的橡膠 含量為60~80 %,下二締做組分的橡膠粒徑為150~500皿。
[0010] 所述的乙締-丙締酸甲醋-甲基丙締酸縮水甘油醋巧-MA-GMA)共聚物中的丙締 酸甲醋(MA)組分的含量為20~30wt%,甲基丙締酸縮水甘油醋(GMA)組分的含量為2~ IOwt%。 W11] 所述的聚對苯二甲酸下二醇醋(PBT)樹脂的特性粘度為0. 6~1. 5dl/gr。
[0012] 一種高斷裂延伸率的PBT樹脂組合物的制備方法,包括W下步驟:
[0013] (1)將組合物的各組分在高速混合機中進行預混合;
[0014] 似將步驟(I)得到的預混物加入雙螺桿擠出機,進行烙融、擠出造粒制備得到高 斷裂延伸率的PBT樹脂組合物。
[001引所述的步驟似中的雙螺桿擠出機的長徑比不小于44,螺桿轉速為100~ 300巧m。
[0016] 優選地,所述的雙螺桿擠出機的長徑比為44~100,螺桿轉速為100~145巧m。
[0017] 與現有技術相比,本發明具有W下優點:
[0018] (1)通過控制非反應型增初劑和反應型增初劑的比例,顯著提高了體系在高應變 速率下的斷裂延伸率,改善了PBT的力學性能。其中非反應型的MBS增初劑W大粒徑尺寸 (150~SOOnm)的相態分散在PBT基體中;而反應型的E-MA-GMA增初劑中GMA組分的環 氧基團容易與PBT中的-COOH基團發生開環反應,一部分PBT分子鏈容易被拉進E-MA-GMA 組分中形成salami內包藏結構,也有一部分E-MA-GMA組分沒有salami結構;所W整個體 系就容易形成大小粒徑復配增初的微觀結構,運種結構很容易引發PBT基體同時發生剪切 帶、銀紋化、空桐化等增初機理,大大改善PBT的斷裂初性,提高PBT的沖擊初性和斷裂延伸 率。而大小粒徑增初劑的比例對增初效果的影響非常顯著,大粒徑容易引發空桐化機理,空 桐化之后容易誘導基體發生剪切屈服形變;而小粒徑容易引發銀紋化機理。因此,必須控制 非反應型和反應型兩類增初劑的比例。
[0019] (2)利用長徑比L/D較大的雙螺桿擠出機和低螺桿轉速的工藝條件,可W延長反 應時間,將會有更多的PBT分子鏈參與反應,被拉入E-MA-GMA組分中形成salami內包藏結 構,充當了增初劑的作用,即增加了增初劑的份數。因此,利用本發明制備的PBT樹脂組合 物的應變速率敏感性大大降低,高速下的斷裂延伸率大大提高,500mm/min拉伸速率下的斷 裂延伸率能達到200%W上。
[0020] (3)LLDPE分子鏈的低玻璃化轉變溫度和高柔順性可W進一步提高PBT基體的柔 順性;但是LLDPE與PBT的相容性較差,引入過多的LLDPE組分會引起體系出現分層結構, 使性能劣化。
[0021] (4)生產工藝簡單,利于工業應用的推廣。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0023] 實施例1~3和對比例1~2中所用到的原料為:
[0024] PBT選用儀征化纖的PBTGX121,特性粘度是0. 98dl/gr; 陽0巧]MBS選用LG化學的EM500,橡膠含量是70 %,橡膠粒徑300皿;
[0026] E-MA-GMA選用Arkema的AX8900,M組分百分含量為24 %、GMA組分百分含量為 8% ;
[0027] LLD陽選用陶氏化學的LLD陽5815。 陽0測實施例1
[0029] 原料組成: W30]PBT樹脂65份;MBS共聚物20份;E-MA-GMA共聚物10份;LLD陽樹脂5份。
[0031] 制備方法: 陽03引 (1)原材料干燥:首先將PBT放置于80°C的烘箱中干燥化W上;
[0033] (2)預混合:將上述所述重量份的組分在高速混合機中預混合IOmin;
[0034] (3)制備樹脂組合物:將混好的原材料經雙螺桿擠出機烙融擠出、造粒。雙螺桿擠 出機一至十區溫度設置分別為190、200、210、230、230、230、230、220、220、220°(:,螺桿轉速 300巧m;制備得到高斷裂延伸率的PBT樹脂組合物。 陽0對實施例2 [0036] 原料組成: W37] PBT樹脂68份;MBS共聚物25份;E-MA-GMA共聚物7份;LLD陽樹脂0份。
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