【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，特别涉及一种高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着新能源汽车的逐渐普及，汽车加油口改成充电口之后，充电口体积较原先的加油口体积增大了2～3倍，产品重量和结构复杂度均有所提高。传统燃油车时代，油箱盖铰链通常采用玻纤增强聚酰胺6(pa6)的材料，常规玻纤增强pa6材料的机械性能完全可以满足产品结构件的功能要求，然而，pa6分子链中酰胺基团具有较强的极性，容易与环境中的水分形成牢固的氢键，产生吸湿膨胀，同时内应力释放收缩等因素也易导致产品尺寸发生变化，不过由于加油口体积小，邮箱盖铰链结构简单，或者通过产品的结构设计进行规避，使得pa6材料吸水导致的变形量不会影响邮箱小门的闭合。但是，将加油口改成充电口后，部件体积增大，充电口铰链结构也更加复杂，pa6吸水易变形、尺寸发生变化的问题被放大，充电小门在长时间使用后，出现形变，导致充电小门无法闭合，影响使用及美观。
2、目前，聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)材料拥有良好的耐化学性、机械强度高、电绝缘性高、热稳定性好，但缺口冲击强度低、产品收缩率较大，尺寸稳定性差；聚碳酸酯(pc)材料拥有冲击强度高、耐热、产品尺寸稳定性好，但对缺口敏感，易应力开裂，流动性差；将pbt和pc进行共混改性，得到的pbt/pc合金材料，虽然具有低吸水率，产品尺寸稳定，收缩率小，但是流动性和充模性远不及pa6，无法满足充电口铰链结构的正常使用。此外，pbt和pc共混改性过程中，酯交换反应的发生会引起分子链断裂，造成pbt/pc合金材料熔融指数迅
3、因此，如何提供一种高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料，以应用于新能源汽车充电口铰链结构，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料及其制备方法和应用，以至少解决上述一种技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料，所述pbt/pc材料以质量百分比计包括以下组分：pbt树脂5～40％，pc树脂5～40％，异形玻纤40～60％，相容剂1～5％，复配增韧剂1～10％，复配主抗氧剂0.1～1％，辅抗氧剂0.1～0.5％，复配润滑剂0.2～2％，酯交换抑制剂0.1％-1％，增流剂0.1-1.5％，分散剂0.1～0.5％，复配黑色染料0.3～2％；所述复配增韧剂由甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化聚酯增韧剂和核-壳结构聚酯增韧剂复配而成；所述复配主抗氧剂为熔点50～225℃，分子量500～1200的受阻酚抗氧剂复配物；所述复配润滑剂由e蜡和季戊四醇硬脂酸酯复配而成；所述复配黑色染料为炭黑和苯胺黑的复配物。
3、在第一方面中，所述pbt树脂包括特性粘度为0.8～1.0dl/g，端羧基≤30mol/t的中低粘pbt树脂中的至少一种；所述pc树脂为重均分子量为20000～30000g/mol，玻璃化温度为145～150℃，质量熔融指数20～50g/10min的双酚a型聚碳酸酯。
4、在第一方面中，所述异形玻纤为短切长度2～4mm、短边单丝直径6～8μm，异形比3～4的硅烷型玻璃纤维。
5、在第一方面中，所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。
6、在第一方面中，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化聚酯增韧剂包括聚烯烃弹性体-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中的至少一种；所述核-壳结构聚酯增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯。
7、在第一方面中，所述受阻酚抗氧剂复配物由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸中的至少两种复配而成；所述辅抗氧剂包括三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯、二苯基二硫代磷酸酯中的至少一种。
8、在第一方面中，所述酯交换抑制剂包括磷酸二氢钠、无水磷酸二氢钠和六偏磷酸钠中的至少一种；所述增流剂为高分子量超支化聚合物；所述分散剂包括季戊四醇硬脂酸酯、乙烯基双硬脂酰胺中至少一种。
9、本专利技术第二方面提供了一种如第一方面所述的高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
10、制备以核-壳结构聚酯增韧剂为主、甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化聚酯增韧剂为辅的复配增韧剂；
11、制备由熔点50～225℃，分子量500～1200的受阻酚抗氧剂混合而成的复配主抗氧剂；
12、制备由e蜡和季戊四醇硬脂酸酯复配而成的复配润滑剂；
13、制备以炭黑为主、苯胺黑为辅的复配黑色染料；
14、精准称取各组分，所述各组分以质量百分比计包括：pbt树脂5～40％，pc树脂5～40％，异形玻纤40～60％，相容剂1～5％，复配增韧剂1～10％，复配主抗氧剂0.1～1％，辅抗氧剂0.1～0.5％，复配润滑剂0.2～2％，酯交换抑制剂0.1％-1％，增流剂0.1-1.5％，分散剂0.1～0.5％，复配黑色染料0.3～2％；
15、将称取的所述pbt树脂和pc树脂分别放入干燥箱，在110℃下干燥4～6小时；
16、制备预制母粒；向高混机内加入单位质量的所述pbt树脂，均匀喷淋白矿油，搅拌均匀，再加入所述酯交换抑制剂和所述增流剂，搅拌均匀，得到预混合物，将所述预混合物加入挤出机中，挤出造粒，得到预制母粒；
17、将所述pbt树脂、所述pc树脂、所述预制母粒、所述相容剂、所述复配增韧剂加入第一搅拌桶，均匀喷淋白矿油，搅拌均匀，再加入所述复配主抗氧剂、所述辅抗氧剂、所述复配润滑剂、所述分散剂和所述复配黑色染料，搅拌均匀，得到混合料；
18、设置双螺杆挤出机的工艺参数；
19、将所述混合料从双螺杆挤出机的主加料斗加入、输送至所述双螺杆挤出机的螺杆腔内，将所述异性玻纤从双螺杆挤出机的侧加料斗加入、输送至所述双螺杆挤出机的螺杆腔内，在所述螺杆腔内加热熔融、挤出造粒，得到高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料。
20、在第二方面中，所述双螺杆挤出机的工艺参数包括：所述双螺杆挤出机的加热温度为220-260℃，所述双螺杆挤出机分为十个区域进行加热，所述十个区域的加热温度分别为：一区温度220℃，二区温度260℃，三区温度260℃，四区温度250℃，五区温度250℃，六区温度250℃，七区温度250℃，八区温度240℃，九区温度240℃，十区温度240℃；机头温度250℃；所述双螺杆挤出机的主机转速为300r/min。
21、本专利技术第三方面提供了一种如第一方面所述的高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料在新能源汽车充电口铰链结构的应用。
22、有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料，其特征在于，所述PBT/PC材料以质量百分比计包括以下组分：PBT树脂5～40％，PC树脂5～40％，异形玻纤40～60％，相容剂1～5％，复配增韧剂1～10％，复配主抗氧剂0.1～1％，辅抗氧剂0.1～0.5％，复配润滑剂0.2～2％，酯交换抑制剂0.1％-1％，增流剂0.1-1.5％，分散剂0.1～0.5％，复配黑色染料0.3～2％；
2.根据权利要求1所述的高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料，其特征在于，所述PBT树脂包括特性粘度为0.8～1.0dl/g，端羧基≤30mol/t的中低粘PBT树脂中的至少一种；
3.根据权利要求2所述的高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料，其特征在于，所述异形玻纤为短切长度2～4mm、短边单丝直径6～8μm，异形比3～4的硅烷型玻璃纤维。
4.根据权利要求3所述的高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。
5.根据权利要求4所述的高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料，
6.根据权利要求5所述的高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料，其特征在于，所述受阻酚抗氧剂复配物由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸中的至少两种复配而成；
7.根据权利要求6所述的高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料，其特征在于，所述酯交换抑制剂包括磷酸二氢钠、无水磷酸二氢钠和六偏磷酸钠中的至少一种；
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的工艺参数包括：
10.一种如权利要求1-7任意一项所述的高流动性的异形玻纤增强PBT/PC材料在新能源汽车充电口铰链结构的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料，其特征在于，所述pbt/pc材料以质量百分比计包括以下组分：pbt树脂5～40％，pc树脂5～40％，异形玻纤40～60％，相容剂1～5％，复配增韧剂1～10％，复配主抗氧剂0.1～1％，辅抗氧剂0.1～0.5％，复配润滑剂0.2～2％，酯交换抑制剂0.1％-1％，增流剂0.1-1.5％，分散剂0.1～0.5％，复配黑色染料0.3～2％；
2.根据权利要求1所述的高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料，其特征在于，所述pbt树脂包括特性粘度为0.8～1.0dl/g，端羧基≤30mol/t的中低粘pbt树脂中的至少一种；
3.根据权利要求2所述的高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料，其特征在于，所述异形玻纤为短切长度2～4mm、短边单丝直径6～8μm，异形比3～4的硅烷型玻璃纤维。
4.根据权利要求3所述的高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。
5.根据权利要求4所述的高流动性的异形玻纤增强pbt/pc材料，其特征在于，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：李陵洲，刘诗，狄春峰，郑雄峰，
申请(专利权)人：河南天海合聚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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