一种玻璃纤维增强PBT材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃纤维增强PBT材料，包括按照以下重量份数的原料：PBT树脂60‑70份、玻璃纤维10‑30份、PMMA树脂10‑20份、黏土0.5‑2份、石蜡油5‑8份、抗氧化剂0.5‑1份、抗水解剂0.1‑3份、增白剂0.01‑0.05份。本发明专利技术还公开了一种玻璃纤维增强PBT材料的制备方法。本发明专利技术公开的玻璃纤维增强PBT材料具有相容性好，拉伸强度高，韧性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维增强PBT材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
，具体涉及一种玻璃纤维增强PBT材料。
技术介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是由1.4-丁二醇与对苯二甲酸或者对苯二甲酸酯聚合，经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂，是一种性能优良的半结晶聚合物，具有强度高、电性能好、尺寸稳定、耐热性好、吸水率低和易于成型加工等特点，广泛应用于汽车、电子电器以及机械制造行业，但PBT存在缺口冲击强度低、成型收缩较大等缺点，在一定程度上限制了PBT树脂更广范围的应用。玻纤可以增强PBT，提高拉伸强度、弯曲强度、热变形温度，但是，玻璃纤维的各向异性，使得PBT树脂不能很好的与玻纤相容，存在后收缩范围不稳定的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种相容性好，强度高，韧性好的玻璃纤维增强PBT材料。本专利技术的另一目的在于，提供一种玻璃纤维增强PBT材料的制备方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种玻璃纤维增强PBT材料，包括按照以下重量份数的原料：PBT树脂60-70份、玻璃纤维10-30份、PMMA树脂10-20份、黏土0.5-2份、石蜡油5-8份、抗氧化剂0.5-1份、抗水解剂0.1-3份、增白剂0.01-0.05份。PMMA是长链的高分子聚合物，而且形成分子的链很柔软，因此，PMMA具有较高的机械强度，抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7-18倍。本专利技术提供的玻璃纤维增强PBT材料以PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)部分替代玻璃纤维作为PBT复合材料的增强剂，减少了玻璃纤维的用量，变相的提高了PBT树脂与玻璃纤维的相容性，平衡材料的后收缩范围的稳定性，同时也提高了PBT材料的抗拉伸强度；另外，利用PMMA柔软的长链结构，将其作为增韧剂起到提高韧性的作用，使PBT复合材料也具有良好的冲击强度；材料中添加石蜡油，起到一定的润滑作用，使分子链之间的缠结力减弱，提高了结晶速度，还可以进一步降低玻璃纤维的析出，减少挤出过程中材料的降解，提高各原料之间的混合均匀性；黏土的加入，增加了PBT材料的耐高温性能，提高PBT的结晶度，改善玻璃纤维与其他原料之间的相容性；抗水解剂的加入，提高了材料的抗水解性能，稳定了后收缩量。优选的技术方案为，所述PBT树脂包括粘度为0.8-1.0DL/g的PBT树脂和粘度为1.2-1.25的DL/g的PBT树脂，其中，所述粘度为0.8-1.0DL/g的PBT树脂和所述粘度为1.2-1.25的DL/g的PBT树脂的重量比例为3-5：1。PBT材料采用两种不同粘度的PBT树脂混合，在类似于共混改性的条件下，低粘度短分子链的PBT与高粘度长分子链的PBT进行共混、改性和接枝，增加了复合材料中更长分子链的PBT的量，提升了复合材料中PBT树脂的整体粘度，提高复合材料的结晶度。进一步优选的技术方案为，所述石蜡油是运动粘度为5-26mm2/s的石蜡油。进一步优选的技术方案为，所述抗水解剂为粒径为0.25-0.3um的锐钛型TiO2。适量的TiO2颗粒对PBT分子链起一定的界面润滑作用，使分子链之间的缠结力减弱，分子链易于运动和折叠，提高结晶度；同时，在熔融结晶过程中，结晶速率由成核速度控制，TiO2的添加还可以作为成核剂，进一步提高了PBT的结晶速度，结晶使PBT分子链排列紧密有序，孔隙率降低，分子间作用增强，水分子不易进入结晶区，进一步增加了材料的抗水解能力，减少成型收缩量。进一步优选的技术方案为，所述玻璃纤维是直径为8-14um的无碱玻璃纤维。进一步优选的技术方案为，所述抗氧化剂由抗氧化剂1010和抗氧化剂168组成，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂168的质量比为1：(1-2)。进一步优选的技术方案为，所述增白剂为荧光增白剂。本专利技术还公开了一种玻璃纤维增强PBT材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将不同粘度的PBT树脂加入搅拌机混合，120℃搅拌温度混合1h；S2：将玻璃纤维、PMMA、黏土、抗氧化剂、抗水解剂、增白剂置入高速混合机内混合均匀；S3：将步骤S1和步骤S2分别获得的混料依次放入失重称，经双螺杆挤出机的主喂料系统送入双螺杆挤出机，将石蜡油经侧喂料系统送入双螺杆挤出机共混、熔融、造粒、冷却、包装，得到玻璃纤维增强PBT材料。本专利技术的优点和有益效果在于：该玻璃增强PBT材料具有相容性好，强度高，韧性好的优点。本专利技术提供的玻璃纤维增强PBT材料以聚甲基丙烯酸甲酯部分替代玻璃纤维作为PBT复合材料的增强剂，减少了玻璃纤维的用量，变相的提高了PBT树脂与玻璃纤维的相容性，平衡材料的后收缩范围的稳定性；同时也提高了PBT材料的抗拉伸强度；另外，利用PMMA柔软的长链结构，将其作为增韧剂起到提高韧性的作用，使PBT复合材料也具有良好的冲击强度；材料中添加石蜡油，起到一定的润滑作用，使分子链之间的缠结力减弱，提高了结晶速度，还可以进一步降低玻璃纤维的析出，减少挤出过程中材料的降解，提高各原料之间的混合均匀性；黏土的加入，增加了PBT材料的耐高温性能，提高PBT的结晶度，改善玻璃纤维与其他原料之间的相容性；抗水解剂的加入，提高了材料的抗水解性能，稳定了后收缩量。PBT材料采用两种不同粘度的PBT树脂混合，在类似于共混改性的条件下，低粘度短分子链的PBT与高粘度长分子链的PBT进行共混、改性和接枝，增加了复合材料中更长分子链的PBT的量，提升了复合材料中PBT树脂的整体粘度，提高复合材料的结晶度。适量的TiO2颗粒对PBT分子链起一定的界面润滑作用，使分子链之间的缠结力减弱，分子链易于运动和折叠，提高结晶度；同时，在熔融结晶过程中，结晶速率由成核速度控制，TiO2的添加还可以作为成核剂，进一步提高了PBT的结晶速度，结晶使PBT分子链排列紧密有序，孔隙率降低，分子间作用增强，水分子不易进入结晶区，进一步增加了材料的抗水解能力，减少成型收缩量。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1本专利技术是一种玻璃纤维增强PBT材料，包括按照以下重量份数的原料：粘度为1.2-1.25的PBT树脂65份、玻璃纤维25份、PMMA15份、黏土1.5份、运动粘度为25mm2/s的石蜡油7份、抗氧化剂0.8份、粒径为0.25-0.3um的锐钛型TiO22份、荧光增白剂0.03份。所述抗氧化剂由抗氧化剂1010和抗氧化剂168组成，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂168的质量比为1：1.5。上述玻璃纤维增强PBT材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将PBT树脂和PMMA树脂加入搅拌机混合均匀；S2：将玻璃纤维、黏土、抗氧化剂、抗水解剂、增白剂置入高速混合机内混合均匀；S3：将步骤S1和步骤S2分别获得的混料依次放入失重称，经双螺杆挤出机的主喂料系统送入双螺杆挤出机，将石蜡油经侧喂料系统送入双螺杆挤出机共混、熔融、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃纤维增强PBT材料，其特征在于，包括按照以下重量份数的原料：PBT树脂60-70份、玻璃纤维10-30份、PMMA树脂10-20份、黏土0.5-2份、石蜡油5-8份、抗氧化剂0.5-1份、抗水解剂0.1-3份、增白剂0.01-0.05份。/n

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维增强PBT材料，其特征在于，包括按照以下重量份数的原料：PBT树脂60-70份、玻璃纤维10-30份、PMMA树脂10-20份、黏土0.5-2份、石蜡油5-8份、抗氧化剂0.5-1份、抗水解剂0.1-3份、增白剂0.01-0.05份。


2.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强PBT材料，其特征在于，所述PBT树脂包括粘度为0.8-1.0DL/g的PBT树脂和粘度为1.2-1.25的DL/g的PBT树脂，其中，所述粘度为0.8-1.0DL/g的PBT树脂和所述粘度为1.2-1.25的DL/g的PBT树脂的重量比例为3-5：1。


3.根据权利要求2所述的玻璃纤维增强PBT材料，其特征在于，所述石蜡油是运动粘度为5-26mm2/s的石蜡油。


4.根据权利要求3所述的玻璃纤维增强PBT材料，其特征在于，所述抗水解剂为粒径为0.25-0.3um的锐钛型TiO2。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏迎旭，王彬，
申请(专利权)人：江阴爱科森博顿聚合体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32