一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料，所述聚酯复合材料包括：聚酯树脂、聚砜树脂、高透光协效剂、透光增强填料、透光耐水解剂、增透剂、相容剂、无卤阻燃剂、润滑剂和抗氧剂。本发明专利技术还提供这种用于激光焊接的聚酯复合材料的制备方法，包括：将聚酯树脂、聚砜树脂、高透光协效剂、透光增强填料、透光耐水解剂、增透剂、相容剂、无卤阻燃剂、润滑剂和抗氧剂混合，经挤出机造粒，造粒温度250

【技术实现步骤摘要】
一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体地说，它涉及一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料激光焊接是借助激光束产生的热量使塑料接触面熔化，进而将热塑性片材、薄膜或模塑零部件粘结在一起的技术。激光焊接应用于塑料部件熔接的优点：焊接精密、牢固、密封不透气、不漏水，焊接过程不会产生塑料残渣。激光焊接技术速度快，特别适用于汽车塑料零部件的流水线加工。另外对于那些很难使用其它焊接方法粘接的复杂的几何体，可以考虑使用激光焊接技术。
[0003]聚对苯二甲酸丁二醇酯为一种半结晶型热塑性聚酯，具有高耐热、耐疲劳，自润滑等优异的性能。热塑性聚酯材料(PBT)因其具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好，广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家电产品等。但与其他结晶性材料如聚酰胺相比，聚酯材料PBT具有较低的激光透明度，这就是尽管PBT材料展现出其他方面的优异性能(低吸水率、经济性)，但目前仍较少有采用其作为激光焊接组分的材料的主要原因。另外PBT缺口冲击强度低、成型收缩率大、易水解、阻燃性不高等缺点，进一步限制了其制品的应用范围。
[0004]为了热塑性聚酯提供阻燃性的普遍方法包括加入作为阻燃剂的卤代有机化合物以及作为阻燃剂增效剂的锑化合物。然而，使用卤代阻燃剂倾向于腐蚀配混挤出机机筒，模塑机表面，以及它们在高温下所接触的其他设备，某些卤代阻燃剂还对配混的聚酯复合材料的电气性能具有不利影响。此外，这类阻燃剂的添加量大，对激光透过性产生阻碍及吸收，从而难以实现激光焊接。因此如何提升阻燃增强聚酯材料的激光焊接性能具有极大的实际意义与技术困难。本专利技术结合以上基体树脂材料，通过一定比例的混合，并通过增强、阻燃、耐水解、增透改性，研究其高性能特点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料及其制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术所涉及的一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料，由以下组分按重量份组成：
[0007]聚酯树脂，10
‑
40份；
[0008]聚砜树脂，10
‑
40份；
[0009]高透光协效剂，5
‑
20份；
[0010]透光增强填料，10
‑
50份；
[0011]透光耐水解剂，0.3
‑
1.0份；
[0012]相容剂，3
‑
10份；
[0013]无卤阻燃剂，5
‑
20份；
[0014]润滑剂，0.2
‑
1.0份；
[0015]抗氧剂，0.2
‑
1.0份；
[0016]增透剂，0.3
‑
0.5份。
[0017]本专利技术进一步设置为：所述的聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯的一种或两种以上的混合物；所述的聚酯至少某些端基已经用钠盐或者钾盐中和。
[0018]本专利技术进一步设置为：所述的聚砜树脂为聚砜、含亚甲基聚砜、聚醚砜、聚苯砜中的一种或两种以上的混合物。
[0019]本专利技术进一步设置为：所述的高透光协效剂为非结晶性共聚酯，具体为聚对苯二甲酸乙二醇酯
‑
1,4
‑
环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸
‑
1,4
‑
环己烷二甲醇酯、对苯二酸
‑
间苯二甲酸
‑
1,4
‑
环己二加成酯的一种或两种以上的混合物。
[0020]本专利技术进一步设置为：所述的透光增强填料为扁平玻纤、硫酸钙扁平晶须、碳酸钙扁平晶须、碳酸镁扁平晶须、碱式硫酸镁晶须、四氧化二铝镁晶须的一种或两种以上的混合物。
[0021]本专利技术进一步设置为：所述的扁平玻纤横截面的长度为20
‑
35μm，宽度为4
‑
10μm，玻纤长度为2500
‑
3000μm；
[0022]所述的碳酸镁扁平晶须，扁平度3
‑
6，横截面的长度为0.3
‑
1.2μm，宽度为0.1
‑
0.2μm，晶须长度为15
‑
30μm；
[0023]所述的碳酸钙扁平晶须，扁平度5
‑
20，横截面的长度为0.5
‑
5μm，宽度为0.1
‑
0.2μm，晶须长度为10
‑
50μm；
[0024]所述的硫酸钙扁平晶须，扁平度5
‑
50，横截面的长度为0.5
‑
10μm，宽度为0.1
‑
0.2μm，晶须长度为15
‑
100μm；
[0025]所述的四氧化二铝镁晶须，最大长度为20
‑
30mm，直径为50
‑
100μm，长径比20
‑
400；
[0026]所述的碱式硫酸镁晶须，平均长度为15μm，直径为0.5μm，长径比20
‑
40。
[0027]本专利技术进一步设置为：所述的增透剂为钴酸钠、钴酸钾、硼酸钠、硼酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、草酸钠、草酸钾的一种或两种以上的混合物。
[0028]本专利技术进一步设置为：所述的透光耐水解剂为单体型碳化二亚胺和聚合型碳化二亚胺中的至少一种。
[0029]本专利技术进一步设置为：所述的相容剂为氢化苯乙烯
‑
丁二烯嵌段共聚物。
[0030]本专利技术进一步设置为：所述的抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类、胺类、受阻酚类抗氧剂中的至少一种。
[0031]本专利技术进一步设置为：所述的润滑剂为硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸镁中的的至少一种。
[0032]本专利技术进一步设置为：所述的无卤阻燃剂为苯氧基聚磷腈和间苯二酚双(二
‑
2,6
‑
二甲苯基)磷酸酯中的至少一种。
[0033]一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：先按照配比将聚酯树脂、玻璃纤维、无卤阻燃剂、耐水解剂、抗氧剂、润滑剂混合均匀，再加入挤出机喂料器，通过双螺杆挤出机造粒，造粒温度范围250
‑
310℃，转速范围250rpm
‑
600rpm，得
到耐水解增强阻燃聚酯复合材料。
[0034]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0035]1.通过添加少量的增透剂可以大幅度改善阻燃聚酯组合物的激光透过率，尤其是对样品或者部件在距离注塑浇口不同位置的激光透过率均匀性有明显改善，从而改善激光焊接性。
[0036]2.引入新型耐水解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料，其特征在于，由以下组分按重量份组成：聚酯树脂，10
‑
40份；聚砜树脂，10
‑
40份；高透光协效剂，5
‑
20份；透光增强填料，10
‑
50份；透光耐水解剂，0.3
‑
1.0份；相容剂，3
‑
10份；无卤阻燃剂，5
‑
20份；润滑剂，0.2
‑
1.0份；抗氧剂，0.2
‑
1.0份；增透剂，0.3
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料，其特征在于，所述的聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯的一种或两种以上的混合物；所述的聚酯至少某些端基已经用钠盐或者钾盐中和；所述的聚砜树脂为聚砜、含亚甲基聚砜、聚醚砜、聚苯砜中的一种或两种以上的混合物。3.根据权利要求1所述的一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料，其特征在于，所述的高透光协效剂为非结晶性共聚酯，具体为聚对苯二甲酸乙二醇酯
‑
1,4
‑
环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸
‑
1,4
‑
环己烷二甲醇酯、对苯二酸
‑
间苯二甲酸
‑
1,4
‑
环己二加成酯的一种或两种以上的混合物。4.根据权利要求1所述的一种可激光焊接的耐水解阻燃聚酯复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：王政华，王韬，廖文科，
申请(专利权)人：汉特工程塑料浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：