一种交联PBT组合物及其制备方法和应用技术

一种交联PBT组合物，按重量份计，包括以下组分：PBT树脂100份；玻璃纤维0

【技术实现步骤摘要】
一种交联PBT组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种交联PBT组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]PBT是一种性能优良的工程塑料，具有机械强度高、耐疲劳性能好、尺寸稳定性好、耐溶剂性好等诸多优点，广泛应用在电子电器、家电、汽车、纺织等行业中。PBT是一种半结晶聚合物，具有较快的结晶速率和很好的结晶性能，也因此在成型加工方面具有很好的性能表现。但在工业实际应用中，发现玻纤增强PBT材料经过改性加工之后，更容易结晶，结晶温度提高，结晶速率加快，导致在结构复杂制件加工过程中出现翘曲、冷胶等问题，限制了PBT在精细制件成型加工中应用范围拓展。
[0003]为了解决玻纤增强PBT材料加工过程中的翘曲问题，开发具有更高尺寸稳定性的玻纤增强PBT材料，通常共混流动性好的低结晶树脂，如PC、PET等。如专利CN111286163A通过添加非晶树脂PC改善PBT结晶性能，实现低翘曲产品，但是共混低结晶材料在降低PBT结晶温度的同时会降低结晶度，造成材料力学性能降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于，克服上述技术缺陷，提供一种低结晶温度、力学性能好的交联PBT组合物，及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种交联PBT组合物，按重量份计，包括以下组分：PBT树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100份；玻璃纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ0‑
>100份；PBT树脂与季戊四醇和/或其衍生物构成交联结构和支化端基，其中，交联结构的PBT树脂占PBT树脂总重量的0.5
‑
4wt%；PBT树脂的端羧基含量≤15mol/t。
[0006]优选的，交联结构的PBT树脂占PBT树脂总重量的1.5
‑
2.5wt%。
[0007]交联结构的PBT树脂占PBT树脂总重量含量的测试方法为：称取20g左右的组合物材料，用六氟异丙醇充分溶解其中树脂后，离心并过滤没有溶解的玻纤，将树脂溶液在乙醇中沉析，获得组合物中的树脂固体；用二甲苯浸泡获得的树脂固体1h，然后分别用二甲苯和无水乙醇各洗涤两次，再将树脂固体置于140℃烘箱中烘烤2h；取出树脂，剔除树脂中的粉末、碎屑粒子（可在白纸上平摊捡料），冷却至温度恒定后称重，记录为m1；将树脂加入烧瓶中，加入150 mL二甲苯，回流24h；除去抽提液，用二甲苯和无水乙醇各洗涤两次，将树脂置于160℃ 的烘箱中烘烤8h，然后晾至室温称重，记为m2；抽提物=(m1‑
m2)/m1*100%。
[0008]本专利技术特定交联量的PBT树脂可以通过以下方法制得：交联PBT组合物中交联结构的PBT树脂占PBT树脂总量的百分比通过设计梯度添加量试验绘制交联结构的含量与季戊
四醇和/或其衍生物添加量的标准曲线，作为后续计算交联结构的含量的基础，可较为快速地通过计算的方式获得产物的交联结构含量，或作为根据目标交联结构含量确定初始配方添加量的参考。
[0009]所述的季戊四醇和/或其衍生物比包含季戊四醇、双季戊四醇、季戊四醇一取代酯、季戊四醇二取代酯、季戊四醇三取代酯、双季戊四醇一取代酯、双季戊四醇二取代酯、双季戊四醇三取代酯、双季戊四醇四取代酯中的至少一种，可选自季戊四醇三取代酯、双季戊四醇五取代酯中的至少一种。
[0010]交联PBT组合物，所述的季戊四醇衍生物中的酯基衍生至C6
‑
C20的直链或支链脂肪酸与季戊四醇或双季戊四醇中的羟基形成的酯基。
[0011]所述的PBT树脂的相对粘度范围是1.30
‑
1.90。具体测试方法为：在25℃
±
0.01℃的98%的浓硫酸中测量浓度为10mg/mL的聚酯的相对粘度ηr。
[0012]可以根据实际需求选择是否加入0
‑
1份润滑剂。
[0013]润滑剂可以是：硬脂酸盐类润滑剂、脂肪酸类润滑剂、硬脂酸酯类润滑剂中的至少一种；所述的硬脂酸盐类润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的至少一种；所述的脂肪酸类润滑剂选自脂肪酸、脂肪酸衍生物、脂肪酸酯中的至少一种；所述的硬脂酸酯类润滑剂选自季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。
[0014]交联PBT组合物的制备方法，包括以下步骤：将PBT树脂、玻璃纤维、季戊四醇和/或其衍生物通过双螺杆挤出机混合、分散、熔融挤出、造粒，双螺杆挤出机的温度段设置共分为10段，分别为一区温度220
‑
240℃，二区温度230
‑
245℃，三区温度235
‑
245℃，四区温度235
‑
250℃，五区温度220
‑
240℃，六区温度220
‑
240℃，七区温度210
‑
230℃，八区温度200
‑
220℃，九区温度200
‑
220℃，十区温度220
‑
240℃，螺杆长径比为32
‑
40:1，螺杆转速为250
‑
400转/分钟。
[0015]本专利技术的交联PBT组合物的结晶温度范围能够达到189
‑
193℃的范围，使本专利技术的交联PBT组合物适用于制备结构复杂的制件，如电子电器连接器。
[0016]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过季戊四醇和/或其衍生物与PBT树脂进行交联和形成支化端基，当交联结构占比达到0.5
‑
4wt%的范围内时，交联结构破坏了原有PBT分子结构规整性，并且在结晶过程中能够使分子链运动受阻，降低结晶温度；另一方面，端羧基由于静电作用，在结晶初期形成成核位点，通过支化端基降低了原有PBT端羧基含量（≤15mol/t），进一步使得本专利技术中的组合物具有较低的结晶温度。同时，交联结构使树脂分子量提高，树脂相对粘度提高，且分子量分布变宽，与玻纤结合更好，因此能够降低组合物的结晶温度的同时，提升力学性能。
附图说明
[0017]图1：交联PBT组合物中交联结构的PBT树脂占PBT树脂总量的百分比的标准曲线，计算公式为Y=
‑
0.8225x2+3.7415x+0.118，R2=0.9989。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术
人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0019]本专利技术所用原料来源如下：PBT树脂A：PBT GX121，相对粘度1.6306，端羧基含量为22.0mol/t。
[0020]PBT树脂B：PBT GX112，相对粘度1.4442，端羧基含量为26.4mol/t。
[0021]PBT树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交联PBT组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：PBT树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100份；玻璃纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ0‑
100份；PBT树脂与季戊四醇和/或其衍生物构成交联结构和支化端基，其中，交联结构的PBT树脂占PBT树脂总重量的0.5
‑
4wt%；PBT树脂的端羧基含量≤15mol/t。2.根据权利要求1所述的交联PBT组合物，其特征在于，交联结构的PBT树脂占PBT树脂总重量的1.5
‑
2.5wt%。3.根据权利要求1所述的交联PBT组合物，其特征在于，交联结构的PBT树脂占PBT树脂总重量含量的测试方法为：称取20g左右的组合物材料，用六氟异丙醇充分溶解其中树脂后，离心并过滤没有溶解的玻纤，将树脂溶液在乙醇中沉析，获得组合物中的树脂固体；用二甲苯浸泡获得的树脂固体1h，然后分别用二甲苯和无水乙醇各洗涤两次，再将树脂固体置于140℃烘箱中烘烤2h；取出树脂，剔除树脂中的粉末、碎屑粒子（可在白纸上平摊捡料），冷却至温度恒定后称重，记录为m1；将树脂加入烧瓶中，加入150 mL二甲苯，回流24h；除去抽提液，用二甲苯和无水乙醇各洗涤两次，将树脂置于160℃ 的烘箱中烘烤8h，然后晾至室温称重，记为m2；抽提物=(m1‑
m2)/m1*100%。4.根据权利要求1所述的交联PBT组合物，其特征在于，所述的季戊四醇和/或其衍生物必包含季戊四醇、双季戊四醇、季戊四醇一取代酯、季戊四醇二取代酯、双季戊四醇一取代酯、双季戊四醇二取代酯、双季戊四醇三取代酯、双季戊四醇四取代酯中的至少一种，可选自季戊四醇三取代酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：常欢，陈平绪，叶南飚，付学俊，殷年伟，卢立波，冯健，龚德君，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：