本发明专利技术涉及一种低VOC高性能PBT复合材料及其制备方法，由以下重量份的组分组成：PBT为60份‑80份；玄武岩纤维为30份‑40份；碱式氯化镁晶须为6份‑10份；润滑剂为1份‑3份；VOC改进剂为5份‑7份；抗氧剂为0.1份‑0.5份；VOC改进剂为γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性水滑石。本技术方案制得的PBT复合材料，物理性能优异，表观质量、VOC性能良好，具有很大的推广价值。
A Low VOC High Performance PBT Composite and Its Preparation Method
The invention relates to a low VOC high performance PBT composite material and its preparation method, which consists of the following components: PBT 60 parts 80 parts; basalt fiber 30 parts 40 parts; basic magnesium chloride whisker 6 parts 10 parts; lubricant 1 Part 3 parts; VOC improver 5 parts 7 parts; antioxidant 0.1 parts 0.5 parts; VOC improver gamma methacryloxypropyl trimethoxy group. Silane modified hydrotalcite. The PBT composite prepared by this technical scheme has excellent physical properties, good apparent quality and VOC performance, and has great popularization value.
【技术实现步骤摘要】
一种低VOC高性能PBT复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，特别是指一种低VOC高性能PBT复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种重要的热塑性材料，广泛应用于汽车、家用电器、机械配件、办公用品和通讯器材等领域。PBT材料具有质轻、无毒、无臭，吸水性好等优点。在一些特定的材料应用领域内，不但对PBT材料有更高的物理性能的要求，对表观质量、VOC性能也有很高的要求，普通PBT材料已经无法满足此要求。鉴于此原因，本技术方案创新的制得一种物理性能优异，表观质量、VOC性能良好的PBT复合材料，这种材料至今尚未见于报道，这对于扩展PBT复合材料的应用具有非常重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低VOC高性能PBT复合材料及其制备方法，以解决现有的PBT复合材料在VOC性能方面无法满足特定要求的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种低VOC高性能PBT复合材料，由以下重量份的组分组成：所述VOC改进剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性水滑石。所述玄武岩纤维直径为6-10μm。所述润滑剂为硅酮。所述VOC改进剂的制备步骤为：(1)称取一定量的水滑石放入坩埚里，置于300-400℃的马弗炉内，烘烤1-3h，得水滑石A；(2)称取一定量的水滑石A、硫酸溶液放于反应器皿中，在60-80℃的水浴锅内反应6-8h，再用去离子水洗涤至PH＝7，过滤，干燥，研磨，过600目筛，得改性水滑石颗粒B；(3)称取一定量的改性水滑石颗粒B、甲苯、去离子水放于反应器皿中，常温下超声分散3-5h，得溶液C；(4)称取一定量的溶液C、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷放于反应器皿中，在90-110℃油浴中反应10-12h，冷却、抽滤、洗涤、干燥，得改性水滑石D；(5)称取一定量的双氧水、无水乙醇、改性水滑石D，超声分散3-5h，在80-100℃油浴中反应10-16h，反应结束后，过滤、洗涤、干燥，得VOC改进剂。步骤(2)中的水滑石A、硫酸溶液的质量比是(20-30)：(160-200)。步骤(3)中的改性水滑石颗粒B、甲苯、去离子水的质量比是(60-80)：(160-180)：(80-100)。步骤(4)中的溶液C、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比是(100-120)：(6-10)。步骤(5)中的双氧水、无水乙醇、改性水滑石D的质量比是(20-28)：(40-60)：(30-50)。所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。上述任一种低VOC高性能PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取60份-80份的PBT、30份-40份玄武岩纤维、6份-10份碱式氯化镁晶须、1份-3份硅酮、5份-7份VOC改进剂、0.1份-0.5份抗氧剂；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PBT复合材料。所述步骤(2)中使用双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度240～260℃,螺杆转速200～280r/min。本专利技术的有益效果是：1、经过热处理和酸活化，在水滑石表面得到了一定量的羟基数量，且去除了部分易解离的金属阳离子，晶体孔道变大，比表面积增大，是制备VOC改进剂的理想基材。2、本技术方案利用酸化水滑石表面富含有效羟基的结构特点，在γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性它的实验中，使水滑石在甲苯中优先吸附少量去离子水，在水滑石界面形成一层“膜”，使得γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的水解、缩聚反应能够很好地限定在该界面区域，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在坡缕石表面改性接枝的同时形成聚硅氧烷网络，再用双氧水、无水乙醇将聚硅氧烷网络中的疏基进行氧化得到磺酸基，得到具有吸附作用的VOC改进剂。3、碱式氯化镁晶须和硅酮混合后增强了PBT基体与玄武岩纤维之间的相容性，并在玄武岩纤维、PBT基体之间形成了类似锚固结点，即交联点，改善了玄武岩纤维与PBT基体的粘结状态，减少玄武岩纤维与PBT基体的分离，减少了玄武岩纤维外露，改善了表观质量。4、本技术方案制得的PBT复合材料，物理性能优异，表观质量、VOC性能良好，具有很大的推广价值。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。本申请提供一种低VOC高性能PBT复合材料，由以下重量份的组分组成：VOC改进剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性水滑石。玄武岩纤维直径为6-10μm。润滑剂为硅酮。VOC改进剂的制备步骤为：(1)称取一定量的水滑石放入坩埚里，置于300-400℃的马弗炉内，烘烤1-3h，得水滑石A。(2)称取一定量的水滑石A、硫酸溶液放于反应器皿中，在60-80℃的水浴锅内反应6-8h，再用去离子水洗涤至PH＝7，过滤，干燥，研磨，过600目筛，得改性水滑石颗粒B；水滑石A、硫酸溶液的质量比是(20-30)：(160-200)。(3)称取一定量的改性水滑石颗粒B、甲苯、去离子水放于反应器皿中，常温下超声分散3-5h，得溶液C；改性水滑石颗粒B、甲苯、去离子水的质量比是(60-80)：(160-180)：(80-100)。(4)称取一定量的溶液C、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷放于反应器皿中，在90-110℃油浴中反应10-12h，冷却、抽滤、洗涤、干燥，得改性水滑石D；溶液C、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比是(100-120)：(6-10)。(5)称取一定量的双氧水、无水乙醇、改性水滑石D，超声分散3-5h，在80-100℃油浴中反应10-16h，反应结束后，过滤、洗涤、干燥，得VOC改进剂。双氧水、无水乙醇、改性水滑石D的质量比是(20-28)：(40-60)：(30-50)。抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称Irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的一种或几种的混合。上述任一种低VOC高性能PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取60份-80份的PBT、30份-40份玄武岩纤维、6份-10份碱式氯化镁晶须、1份-3份硅酮、5份-7份VOC改进剂、0.1份-0.5份抗氧剂；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PBT复合材料。步骤(2)中使用双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度240～260℃,螺杆转速200～280r/mi本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低VOC高性能PBT复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：
【技术特征摘要】
1.一种低VOC高性能PBT复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分组成：所述VOC改进剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性水滑石。2.根据权利要求1所述的低VOC高性能PBT复合材料，其特征在于，所述玄武岩纤维直径为6-10μm。3.根据权利要求1所述的低VOC高性能PBT复合材料，其特征在于，所述润滑剂为硅酮。4.根据权利要求1所述的低VOC高性能PBT复合材料，其特征在于，所述VOC改进剂的制备步骤为：(1)称取一定量的水滑石放入坩埚里，置于300-400℃的马弗炉内，烘烤1-3h，得水滑石A；(2)称取一定量的水滑石A、硫酸溶液放于反应器皿中，在60-80℃的水浴锅内反应6-8h，再用去离子水洗涤至PH＝7，过滤，干燥，研磨，过600目筛，得改性水滑石颗粒B；(3)称取一定量的改性水滑石颗粒B、甲苯、去离子水放于反应器皿中，常温下超声分散3-5h，得溶液C；(4)称取一定量的溶液C、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷放于反应器皿中，在90-110℃油浴中反应10-12h，冷却、抽滤、洗涤、干燥，得改性水滑石D；(5)称取一定量的双氧水、无水乙醇、改性水滑石D，超声分散3-5h，在80-100℃油浴中反应10-16h，反应结束后，过滤、洗涤、干燥，得VOC改进剂。5.根据权利要求4所述的低VOC高性能PBT复合材料，其特征在于，步骤(...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，伏建博，孙启林，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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