一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記pbt材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料，由以下重量份配比的原料組成：PBT 60?80份，腰果酚胺15?20份，聚乙烯醇微球15?20份，十二烷基磺酸鈉5?8份，明膠5?10份，玻璃纖維6?12份，硅酮粉1?3份，激光標(biāo)記粉2?5份，抗氧劑245 1?3份。本發(fā)明引入包覆后的固化劑提升材料中與環(huán)氧樹脂具有反應(yīng)能力的官能團(tuán)含量，同時(shí)微膠囊固化劑能在一定條件下破開微膠囊而緩慢釋放，完成固化行為，從而達(dá)到控制材料與環(huán)氧樹脂灌封膠固化過程的目的，提高材料與環(huán)氧樹脂之間的界面粘結(jié)性；另外使用石墨烯添加激光標(biāo)記粉，用量小，標(biāo)記效果好，可以制得多種不同的可激光標(biāo)記的PBT材料，同時(shí)具有較好的機(jī)械性能，滿足汽車電子領(lǐng)域激光標(biāo)記的要求。
【專利說明】 一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料及其制備
方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，是一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸丁二醇酯(英文名PolybutyleneTerephthalateJI^lPBT )為乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯。其具有優(yōu)異的電性能、高耐熱性、韌性、耐疲勞性，自潤滑、低摩擦系數(shù)，耐候性、吸水率低，在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能)，且成型性良好，故作為工程塑料被廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器部件。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈是發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的主要組成部分，它的作用是將汽車電瓶的低電壓提升至能夠引起火花塞放電的20kv至40kv的高電壓。因此為了防止高電壓下點(diǎn)火線圈被電擊穿，提升點(diǎn)火線圈部件的絕緣強(qiáng)度，通常采用灌封環(huán)氧樹脂的方法將點(diǎn)火線圈各部件進(jìn)行絕緣封裝。但是如果點(diǎn)火線圈部件所用材料不能夠與環(huán)氧樹脂形成良好的粘結(jié)，則材料與環(huán)氧樹脂之間最差的粘結(jié)點(diǎn)，就會(huì)成為最低的絕緣點(diǎn)，在高電壓下就會(huì)引起材料擊穿或短路，使點(diǎn)火線圈失效。并且，汽車點(diǎn)火線圈工作過程中，由于持續(xù)點(diǎn)火、線圈發(fā)熱，溫度最高可達(dá)100°C以上，停止工作后，溫度又會(huì)降低至空氣溫度，冬天寒冷地區(qū)，溫度會(huì)低至零下20°C甚至30°C，甚至更低。因此點(diǎn)火線圈是在冷熱交替環(huán)境下使用，由于點(diǎn)火線圈部件
與環(huán)氧樹脂灌封膠在線性膨脹系數(shù)存在差異，當(dāng)體系冷熱交變的時(shí)候，環(huán)氧樹脂與點(diǎn)火線圈部件之間就會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，易引起點(diǎn)火線圈開裂，導(dǎo)致點(diǎn)火線圈失效。如果材料與環(huán)氧樹脂之間有良好的粘結(jié)性，則可有效的抵抗由于冷熱沖擊產(chǎn)生材料與環(huán)氧樹脂之間的熱應(yīng)力，從而提高點(diǎn)火線圈的使用壽命?；谏鲜鲈颍簏c(diǎn)火線圈材料與已經(jīng)封裝固化的環(huán)氧樹脂之間擁有良好的粘結(jié)性。
[0004]中國專利CN104610711 B公開了一種具有良好環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的PBT材料及其制備方法，該發(fā)明使用抗氧劑24-44、抗氧劑168、抗氧劑1010及碳自由捕捉劑HP136的復(fù)配，通過各組分的協(xié)同作用，使得材料具有優(yōu)異的抗老化性能，引入與環(huán)氧樹脂具有反應(yīng)能力的反應(yīng)官能團(tuán)，提高與環(huán)氧樹脂的界面粘結(jié)性，但是使用時(shí)環(huán)氧樹脂粘度變化迅速難以控制固化過程，并且快速固化導(dǎo)致封裝效率降低。因此提高聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT )與環(huán)氧樹脂灌封膠之間的粘結(jié)作用仍需進(jìn)一步研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料，由以下重量份配比的原料組成:PBT60-80份，腰果酚胺15-20份，聚乙烯醇微球15-20份，十二烷基磺酸鈉5_8份，明膠5_10份，玻璃纖維6-12份，硅酮粉1-3份，激光標(biāo)記粉2-5份，抗氧劑245 1_3份；
所述的激光標(biāo)記粉是由石墨烯、氧化鉍、珠光粉混合而成，其重量比為1-3:1:1。
[0007]具體步驟如下:
(1)、微膠囊固化劑的制備:
①、在攪拌條件下，加入0.1-0.8的％明膠水溶液，0.1-0.8wt%+二烷基磺酸鈉水溶液，在500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的機(jī)械攪拌下分散30-60分鐘得到水相；
②、在二氯甲烷溶劑中，加入將腰果酚胺和聚乙烯醇微球，并在超聲儀中分散均勻得到油相，將步驟①所制備的水相逐漸滴加到油相中；
③、混合液攪拌乳化40-80分鐘，升高反應(yīng)溫度至30-35°C攪拌3-5小時(shí)，再升溫至40-45°C攪拌3-5小時(shí)以上，至溶劑揮發(fā)后將懸浮液離心、蒸餾水洗滌、干燥即得到微膠囊固化劑；
(2)、將配方量的激光標(biāo)記粉加入高速混合機(jī)中，以200-600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合5-15分鐘，再加入抗氧劑245繼續(xù)混合10-20分鐘，得到混合物料；
(3 )、接著向高速混合機(jī)中加入PBT以及步驟(I)制得的微膠囊固化劑，混合均勻，混合時(shí)間為10-20分鐘，隨后加入硅酮粉繼續(xù)混合5-10分鐘，得到預(yù)混料；
(4)、將步驟(3)得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)，玻璃纖維由擠出機(jī)雙螺桿擠出機(jī)中下游加入，經(jīng)擠出機(jī)擠出、熔融造粒，得到一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料；其中擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為200-600轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為220-250°C。
[0008]所述的一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料的制備方法中所述的明膠水溶液濃度為0.l-lwt°/o。
[0009]所述的一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料的制備方法中所述的十二烷基磺酸鈉水溶液濃度為0.l_lwt%。
[0010]本發(fā)明的一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
(I)引入能夠與環(huán)氧樹脂發(fā)生反應(yīng)的環(huán)氧樹脂微膠囊固化劑，提升了材料中與環(huán)氧樹脂具有反應(yīng)能力的官能團(tuán)含量，在點(diǎn)火線圈封裝階段與環(huán)氧樹脂灌封膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得材料與環(huán)氧樹脂之間形成優(yōu)良的界面粘結(jié)。
[0011](2)包覆后的固化劑在一定條件下能夠破開微膠囊而緩慢釋放，完成固化行為，從而達(dá)到控制材料與環(huán)氧樹脂灌封膠固化過程的目的，提高材料與環(huán)氧樹脂之間的粘結(jié)性。
[0012](3)另外使用石墨烯添加激光標(biāo)記粉，用量小，標(biāo)記效果好，可以制得多種不同的可激光標(biāo)記的PBT材料，同時(shí)具有較好的機(jī)械性能，滿足汽車電子領(lǐng)域激光標(biāo)記的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0013]通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014]實(shí)施例1
稱取:PBT 70公斤，腰果酚胺18公斤，聚乙烯醇微球18公斤，十二烷基磺酸鈉6公斤，明膠6公斤，玻璃纖維8公斤，娃酮粉2公斤，激光標(biāo)記粉4公斤，抗氧劑245 2公斤；
所述的激光標(biāo)記粉是由石墨烯、氧化鉍、珠光粉混合而成，其重量比為2:1:1。
[0015]具體步驟如下:
(1)、微膠囊固化劑的制備: ①、在攪拌條件下，加入0.5的％明膠水溶液，0.5wt%+二烷基磺酸鈉水溶液，在800轉(zhuǎn)/分鐘的機(jī)械攪拌下分散40分鐘得到水相；
②、在二氯甲烷溶劑中，加入將腰果酚胺和聚乙烯醇微球，并在超聲儀中分散均勻得到油相，將步驟①所制備的水相逐漸滴加到油相中；
③、混合液攪拌乳化60分鐘，升高反應(yīng)溫度至32°C攪拌4小時(shí)，再升溫至43 °C攪拌4小時(shí)以上，至溶劑揮發(fā)后將懸浮液離心、蒸餾水洗滌、干燥即得到微膠囊固化劑；
(2)、將配方量的激光標(biāo)記粉加入高速混合機(jī)中，以500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合10分鐘，再加入抗氧劑245繼續(xù)混合15分鐘，得到混合物料；
(3 )、接著向高速混合機(jī)中加入PBT以及步驟(I)制得的微膠囊固化劑，混合均勻，混合時(shí)間為15分鐘，隨后加入硅酮粉繼續(xù)混合10分鐘，得到預(yù)混料；
(4)、將步驟(3)得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)，玻璃纖維由擠出機(jī)雙螺桿擠出機(jī)中下游加入，經(jīng)擠出機(jī)擠出、熔融造粒，得到一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料；其中擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為240°C。
[0016]材料性能測試數(shù)據(jù):拉伸強(qiáng)度114Mpa，彎曲強(qiáng)度176Mpa，熱變形溫度208 V，拉伸剪切強(qiáng)度16Mpa。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料，其特征在于，由以下重量份配比的原料組成:PBT 60-80份，腰果酚胺15-20份，聚乙烯醇微球15-20份，十二烷基磺酸鈉5_8份，明膠5-10份，玻璃纖維6-12份，硅酮粉1-3份，激光標(biāo)記粉2-5份，抗氧劑245 1-3份； 所述的激光標(biāo)記粉是由石墨烯、氧化鉍、珠光粉混合而成，其重量比為1-3:1:1。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下: (1)、微膠囊固化劑的制備: ①、在攪拌條件下，加入0.1-2#%明膠水溶液，0.l_2wt%+二烷基磺酸鈉水溶液，在500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的機(jī)械攪拌下分散30-60分鐘得到水相； ②、在二氯甲烷溶劑中，加入將腰果酚胺和聚乙烯醇微球，并在超聲儀中分散均勻得到油相，將步驟①所制備的水相逐漸滴加到油相中； ③、混合液攪拌乳化40-80分鐘，升高反應(yīng)溫度至30-35°C攪拌3-5小時(shí)，再升溫至40-45°C攪拌3-5小時(shí)以上，至溶劑揮發(fā)后將懸浮液離心、蒸餾水洗滌、干燥即得到微膠囊固化劑； (2)、將配方量的激光標(biāo)記粉加入高速混合機(jī)中，以200-600轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合5-15分鐘，再加入抗氧劑245繼續(xù)混合10-20分鐘，得到混合物料； (3 )、接著向高速混合機(jī)中加入PBT以及步驟(I)制得的微膠囊固化劑，混合均勻，混合時(shí)間為10-20分鐘，隨后加入硅酮粉繼續(xù)混合5-10分鐘，得到預(yù)混料； (4)、將步驟(3)得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī)，玻璃纖維由擠出機(jī)雙螺桿擠出機(jī)中下游加入，經(jīng)擠出機(jī)擠出、熔融造粒，得到一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料；其中擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為200-600轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為220-250°C。3.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料的制備方法，其特征在于，所述的明膠水溶液濃度為0.l-lwt%。4.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的可激光標(biāo)記PBT材料的制備方法，其特征在于，所述的十二烷基磺酸鈉水溶液濃度為0.l_lwt%。
【文檔編號(hào)】C08K3/04GK105907057SQ201610516765
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】夏云, 夏建生
【申請人】蚌埠市正園電子科技有限公司