一種空心玻璃微珠改性pbt復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及高分子材料領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種PBT復(fù)合材料及改性方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對(duì)苯二甲酸了二醇醋(PBT)是由美國(guó)Celanese公司在20世紀(jì)70年代開發(fā) 并工業(yè)化生產(chǎn)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(wěn)定性好,電性能優(yōu)良,耐電弧性好,抗化學(xué)藥品性極其優(yōu)異,在潮濕環(huán)境中仍保持各 種良好的物理性能,結(jié)晶速度快,成型性良好,廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、工業(yè)機(jī)械等領(lǐng) 域。
[000引 由于純PBT樹脂機(jī)械性能一般,負(fù)荷下的熱變形溫度較低等缺點(diǎn),從而限制了PBT 的應(yīng)用,進(jìn)而又縮小了下游行業(yè)設(shè)計(jì)工程師的選材余地。因此,需展開對(duì)PBT進(jìn)行改性研 究,過(guò)去人們常使用玻璃纖維對(duì)PBT進(jìn)行改性,雖然玻璃纖維在力學(xué)性能上能給予PBT較大 的提高,但也會(huì)帶來(lái)一些缺點(diǎn),如;流動(dòng)性差、玻纖外露、收縮率高、后翅曲嚴(yán)重等,且制品加 工困難,特別是對(duì)于復(fù)雜組件和表面光潔度高的制品。因而,使用空屯、玻璃微珠對(duì)PBT進(jìn)行 改性可W有效地避免上述弊端。 中國(guó)專利申請(qǐng)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P(yáng)BT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(rùn)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(jīng)雙螺桿擠出機(jī)烙融 后擠出造粒。本發(fā)明通過(guò)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(chǎn)品對(duì)尺寸穩(wěn)定性、高耐壓的特殊要求。但該P(yáng)BT改性材料存在著成分復(fù)雜、玻纖外 露、密度大、吸水率高等缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題,而提供一種密度低、吸水率 低、力學(xué)性能好的空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù)合材料。
[0005] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù)合材料的制備方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù)合材料采用W下 技術(shù)方案: 本發(fā)明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù)合材料采用的原料組分及各組分重量份數(shù)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(rùn)滑劑 0.1~5份; (5) 增初劑 3~15份。
[0007] 所述的?81'樹脂是動(dòng)力粘度為0.80-1.2化.5、烙點(diǎn)為210-2301:的聚對(duì)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(fù)配,二者的配比W 2:1為佳。
[0010] 所述的潤(rùn)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(fā)明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù)合材料的優(yōu)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(rùn)滑劑 0.3~2份; (5) 增初劑 3~5份。
[0013] 本發(fā)明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù)合材料的進(jìn)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(rùn)滑劑 0.5份; (5) 增初劑 3份。
[0014] 本發(fā)明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù)合材料的制備方法為; (1) 按上述重量份數(shù)稱取原料; (2) 將PBT樹脂、增初劑、抗氧化劑、潤(rùn)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(jī)的主喂料口,空屯、玻璃微珠從雙螺 桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口添加,經(jīng)過(guò)烙融擠出,造粒;工藝條件為;雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為 200-240°C,二區(qū)溫度為200-240°C,S區(qū)溫度為200-240°C,四區(qū)溫度為200-240°C,五區(qū)溫 度為220-260°C,六區(qū)溫度為220-260°C,機(jī)頭溫度為220-260°C。混合料在螺桿中輸送時(shí)間 為1-3分鐘。
[0015] 本發(fā)明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù)合材料及其制備方法采用W上技術(shù)方案后, 具有W下有益效果: (1) 由于本發(fā)明中的使用的空屯、玻璃微珠具有低密度、高強(qiáng)度的特點(diǎn),可增加復(fù)合材料 力學(xué)性能; (2) 由于本發(fā)明中的使用的玻璃微珠是空屯、的剛性球體,制得的PBT復(fù)合材料具有低 密度、低吸水率的特點(diǎn); (3) 配方組分少,制備過(guò)程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)工藝容易控制;(4)由于使用的助劑均為市售, 生產(chǎn)成本低。
[0016] 截止本發(fā)明申請(qǐng)日為止,還未發(fā)現(xiàn)PBT復(fù)合材料采用空屯、玻璃微珠改性的文獻(xiàn)報(bào) 導(dǎo)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 為進(jìn)一步描述本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明一種空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù) 合材料及其制備方法做詳細(xì)說(shuō)明。
[0018] 本發(fā)明提供一種空屯、玻璃微珠改性PBT復(fù)合材料,包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):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(rùn)滑劑0. 1-5份,增初劑3-15份。
[001引制備過(guò)程如下: (1) 按照重量份數(shù)稱取原料; (2) 將PBT樹脂、增初劑、抗氧化劑、潤(rùn)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(jī)的主喂料口,空屯、玻璃微珠從雙螺 桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口添加,經(jīng)過(guò)烙融擠出,造粒。生產(chǎn)工藝條件為;雙螺桿擠出機(jī)溫度為 200-260°C,混合料在螺桿中輸送時(shí)間為1-3分鐘。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的 描述: 在W下實(shí)施例中,聚對(duì)苯二甲酸了二醇醋(PBT)的動(dòng)力粘度為0.80-1. 2化.S、烙 點(diǎn)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(tuán) 馬鞍山礦山研究院有限公司及中鋼集團(tuán)馬鞍山礦院新材料科技有限公司生產(chǎn)的中鋼高性 能空屯、玻璃微珠冊(cè)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(fù)配;潤(rùn)滑劑為己撐雙硬脂酷胺或其衍生物設(shè)日市售的TAF)。
[0020] 對(duì)比例 按重量份數(shù)將PBT樹脂100份,增初劑AX-8900 3份,潤(rùn)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(jī)中混合5分鐘,經(jīng)過(guò)烙融溫度為 200--260°C的雙螺桿擠出機(jī)擠出,造粒。其中雙螺桿擠出機(jī)溫度為200-260°C,PBT在螺桿 中輸送時(shí)間為4分鐘。
[0021] 實(shí)施例1 按重量份數(shù)將PBT樹脂100份,增初劑AX-8900 3份,潤(rùn)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(jī)中混合5分鐘,經(jīng)過(guò)烙融溫度為 200--260°