一种聚酯模塑组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚酯模塑组合物及其制备方法，包括组分：聚酯树脂38‑99.7份；抗冲击改性剂1‑20份；增强材料和/或填料0.1‑40份。本发明专利技术通过将聚酯模塑组合物通过自动电位滴定仪测定的表观羧基含量[M]满足如下范围：5 mol/t＜[M]＜50 mol/t；该聚酯模塑组合物中源于α,β‑不饱和酸的缩水甘油酯的共聚成分的含量[N]满足如下范围：10 mol/t＜[N]＜100 mol/t；且，该聚酯模塑组合物中源于α,β‑不饱和酸的缩水甘油酯的共聚成分的含量[N]与表观羧基含量[M]比值满足如下范围：1＜[N]/[M]＜15时，制备得到的聚酯模塑组合物既可通过纳米注塑与经过表面处理的金属形成粘接力优异的金属塑胶复合体，又可解决金属塑胶复合体过阳极氧化后塑胶颜色变化色差ΔE大的问题。

A polyester molding compound and its preparation method

The invention discloses a polyester molding compound and a preparation method, including a component: 38 polyester resin, 99.7 portions, an impact modifier 1, 20 portions, and an enhanced material and / or filler 0.1 40 portions. The apparent carboxyl content of the polyester molded composition by an automatic potentiometric titrometer [M] satisfies the following range: 5 mol/t < [M] < 50 mol/t; the content of the copolymerization component of the polyglycidyl ester derived from alpha and beta unsaturated acids satisfies the following range: 10 mol/t < [N] < 100 mol/t; and In the polyester molding compound, the content of the copolymer content of the copolymer of glycidyl ester derived from alpha, beta unsaturated acid and the apparent carboxyl content [M] ratio meet the following range: 1 < [N]/[M] < 15, the prepared polyester molding compound can form the metal plastic with excellent bonding force through the nano injection and the metal passing through the surface. The adhesive compound can also solve the problem that the color change of the metal plastic complex after the anodic oxidation is E.

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯模塑组合物及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，特别涉及一种聚酯模塑组合物及其制备方法。
技术介绍
金属塑胶一体化成型技术又称为纳米注塑成型技术(NMT，即NanoMoldingTechnology),是先将金属表面经过化学处理后，塑料直接注塑射出成型在金属表面，让金属与塑料可以一体成形，不但能够兼顾金属外观质感，也可以简化产品结构件设计，让产品更轻、薄、短、小，且较CNC工艺更具成本效益。NMT技术能减少产品的整体重量、保证机械结构的优异强度、加工速度与产出高、更多的外观装饰方法选择，其应用范围涉及车辆、IT设备及3C产品。适用于金属塑胶一体化成型技术的材料称为简称为纳米注塑材料（NMT材料）。NMT工艺流程复杂，具体流程如下：金属件→微孔化化学处理→交换液浸泡→模内纳米注塑→CNC精铣加工→抛光→喷砂→除油→碱液腐蚀→中和除灰→化学抛光→阳极氧化→染色→封闭→烘干纳米注塑工艺中对塑胶要求最高的流程是模内纳米注塑。模内纳米注塑即通过模内嵌件注塑进入金属表面的纳米微孔，使树脂和金属连接起来，金属与塑胶之间的粘合强度与塑胶材料的流动性，结晶性，成型收缩率，热膨胀性，松弛特性等性能有很大关系，塑胶若不经过特殊改性处理，金属与塑胶的结合力差，会在后处理中出现开胶等金属与塑胶剥离的状况，满足不了NMT工艺性能要求。阳极处理，通俗点来讲，就是给金属的表面镀上一层致密氧化膜，以防止金属进一步氧化，同时通过电解作用完成金属的上色。相比于不锈钢和铝镁合金，阳极氧化铝的优势在于，着色稳定、强度高、轻薄、抗腐蚀性强、金属质感更出色、耐污防指纹、导热性好等。阳极氧化原理是将纳米注塑成型，CNC加工完成的金属塑胶复合体作为阳极，硫酸、草酸、铬酸等作为电解液在通直流电条件下，加速金属表面的氧化膜生成。在强酸电解液的作用下，用于纳米注塑工艺的树脂组合物，若不做特殊改性，塑胶极易产生变色，无法满足NMT技术对外观设计需求。用于金属塑胶一体化成型工艺的聚酯模塑组合物必须解决上述缺点，其中，解决金属与塑胶结合力和阳极氧化后塑胶颜色变化是其中至关重要的一环。
技术实现思路
为了克服现有纳米注塑后金属塑胶结合力强度差和过阳极氧化后塑胶颜色变化的问题，本专利技术的首要目的在于提供一种聚酯模塑组合物，该聚酯模塑组合物通过纳米注塑后金属与塑胶结合力强，且过阳极氧化后颜色色差（ΔE）小。本专利技术另一目的在于提供上述聚酯模塑组合物的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚酯模塑组合物，按重量份数计，包括如下组分：聚酯树脂38-99.7份；抗冲击改性剂1-20份；增强材料和/或填料0.1-40份。本专利技术通过研究发现，所述抗冲击改性剂选自烯烃类共聚物，且包含α-烯烃、α,β-不饱和酸的缩水甘油酯（GMA）和/或丙烯酸酯作为共聚成分时，该共聚物中所含的源于α,β-不饱和酸的缩水甘油酯(GMA)的共聚成分与聚酯树脂中的端羧基（-COOH）会发生反应。反应式如下：且通过研究发现，当该聚酯模塑组合物通过自动电位滴定仪测定的表观羧基含量[M]满足如下范围：5mol/t＜[M]＜50mol/t；该聚酯模塑组合物中源于α,β-不饱和酸的缩水甘油酯的共聚成分的含量[N]满足如下范围：10mol/t＜[N]＜100mol/t；且，该聚酯模塑组合物中源于α,β-不饱和酸的缩水甘油酯的共聚成分的含量[N]与表观羧基含量[M]比值满足如下范围：1＜[N]/[M]＜15时，制备得到的聚酯模塑组合物可通过注塑与经过表面处理的金属形成粘接力优异的金属塑胶复合体，又可使金属塑胶复合体在多次经过阳极处理后颜色变化色差（ΔE）小，满足外观要求。优选的，该聚酯模塑组合物中源于α,β-不饱和酸的缩水甘油酯的共聚成分的含量[N]与表观羧基含量[M]比值满足如下范围：3＜[N]/[M]＜11。所述聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂中的一种或几种，基于聚酯树脂的总重量，优选为70-97wt%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和3-30wt%的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂组成的混合物；所述聚酯树脂的熔体流动速率在260℃/2.16kg载荷条件下为5-20g/10min。所述抗冲击改性剂选自烯烃类共聚物，且包含α-烯烃、α,β-不饱和酸的缩水甘油酯（GMA）和/或丙烯酸酯作为共聚成分，首先，对必须的共聚成分进行说明。在本专利技术中，α-烯烃可以没有特别限制地使用以往公知的α-烯烃。例如，作为可使用的α-烯烃，可列举出乙烯、丙烯、丁烯等。在这些α-烯烃中，特别优选乙烯。这些α-烯烃也可以组合使用两种以上。所述α,β-不饱和酸的缩水甘油酯具有下述通式（1）结构。（1）其中，R1表示氢或C1-3的烷基。作为上述通式（1）表示的化合物，可列举出丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。在本专利技术中，优选使用甲基丙烯酸缩水甘油酯。对可以在本专利技术中使用的丙烯酸酯没有特别限制，可以使用以往公知的丙烯酸酯。作为可以使用的丙烯酸酯，可列举出例如：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯等、甲基丙烯酸及甲基丙烯酸酯（例如、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正辛酯等。所述增强材料为碳纤维、玻璃纤维、硼纤维或矿物纤维中的一种或几种的组合物，优选玻璃纤维，所述玻璃纤维的直径为5μm-15μm；所述填料为粒状填料，其平均粒径(D50)为0.1-40μm，优选为0.2-20μm，更优选为0.3-10μm，和/或长径比至多为10，优选长径比为至多为5，具体选自滑石粉、硅灰石、钛白粉、高岭土、云母、硫酸钡、实心玻璃微珠、空心玻璃微珠、碳酸钙或钛酸钡中的一种或以上。本专利技术所述的聚酯模塑组合物，按重量份计，还包括0.1-2份的其他助剂，所述其他助剂选自：润滑剂、脱模剂、抗氧剂中的至少一种。合适的脱模剂为硅油、石蜡、白矿油、凡士林中的一种或者两种及以上的混合物；合适的抗氧剂选自受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种，具体可以列举出1010、168、1076、445、1098中的一种或者两种及以上的混合物；合适的润滑剂为选自硬酯酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、金属皂的高分子复合酯、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、硅酮类润滑剂中的一种或两种以上的混合物。本专利技术所述的聚酯模塑组合物的制备方法，包括如下步骤：a、按比例将聚酯树脂和抗冲击改性剂在高速混合机中共混5min-30min，制备得到预混料；b．将步骤a得到的预混料、其他助剂在高速混合机中共混5min-10min，得到共混物，然后将该共混物喂入到双螺杆挤出机，增强材料和/或填料采用侧喂料，熔融挤出，冷却，造粒，即得，其中双螺杆挤出机温度为180℃-320℃，螺杆转速为60rpm-1200rpm，喂料量为20kg/h-2000kg/h，真空泵表压为-0.05MPa~-0.12MPa。本专利技术所还提供了一种金属塑胶复合体，包含上述聚酯模塑组合物。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术通过研究的发现，本专利技术通过将聚酯模塑组合物通过自动电位滴定仪测定的表观羧基含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酯模塑组合物，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：聚酯树脂                   38‑99.7份；抗冲击改性剂               1‑20 份；增强材料和/或填料          0.1‑40 份。

【技术特征摘要】
1.一种聚酯模塑组合物，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：聚酯树脂38-99.7份；抗冲击改性剂1-20份；增强材料和/或填料0.1-40份。2.根据权利要求1所述的聚酯模塑组合物，其特征在于，所述抗冲击改性剂为选自烯烃类共聚物，且包含α-烯烃、α,β-不饱和酸的缩水甘油酯和/或丙烯酸酯作为共聚成分；其中，该聚酯模塑组合物通过自动电位滴定仪测定的表观羧基含量[M]满足如下范围：5mol/t＜[M]＜50mol/t；该聚酯模塑组合物中源于α,β-不饱和酸的缩水甘油酯的共聚成分的含量[N]满足如下范围：10mol/t＜[N]＜100mol/t；且，该聚酯模塑组合物中源于α,β-不饱和酸的缩水甘油酯的共聚成分的含量[N]与表观羧基含量[M]比值满足如下范围：1＜[N]/[M]＜15，优选为3＜[N]/[M]＜11。3.根据权利要求2所述的聚酯模塑组合物，其特征在于，所述表观羧基含量的测定方法为：用全自动电位滴定仪滴定聚酯模塑组合物样品的表观羧基含量；取1.5g聚酯模塑组合物颗粒，加邻甲酚50mL，回流溶解，放冷后迅速加入400μL甲醛溶液，用已标定的KOH-乙醇溶液滴定羧基含量，该含量即为聚酯模塑组合物的表观羧基含量[M]。4.根据权利要求1所述的聚酯模塑组合物，其特征在于，所述聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂中的一种或几种，基于聚酯树脂的总重量，优选为70-97wt%的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和3-30wt%的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂组成的混合物；所述聚酯树脂的熔体流动速率在260℃2.16kg载荷条件下为5-20g/10min。5.根据权利要求1所述的聚酯模塑组合物，其特征在于，所述α,β-不饱和酸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨汇鑫，龙杰明，姜苏俊，麦杰鸿，蔡立志，周广亮，钱鑫昌，
申请(专利权)人：珠海万通特种工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44