本发明专利技术涉及一种连续纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及制备方法，该材料包括以下组份及其重量份：聚对苯二甲酸丁二醇酯500～700份，连续纤维增强剂300～500份，相容剂25～45份，抗氧剂6～10份，润滑剂4～8份，交联剂12～18份，抗水解剂5～15份。与现有技术先比，本发明专利技术设计合理、操作简单、实用性强，采用连续纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，使得制件中纤维的长度可以保持在3～6mm，从而大大提高了该材料的刚性和强度，同时明显提高材料的抗冲击性能和耐热性能，而且具有长期抗水解稳定性和抗化学腐蚀性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料
，涉及ー种连续纤维增强聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯材料及其制备方法。
技术介绍
聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯，英文名Polybutylece Ter印hthalate (简称PBT)，PBT为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酷。具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为0. 1%，在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能)，电绝缘性，但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差， 低温下可迅速結晶，成型性良好。缺点是缺ロ冲击强度低，成型收缩率大。故国内外企业大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性，其拉伸强度、弯曲強度可提高一倍以上，热变形温度也大幅提高。可以在140°C下长期工作，玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致，易使制品发生翘曲。专利CN101525473A (公开日期2009. 09. 09)介绍了ー种玻纤增强聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯由聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯与玻璃纤维组成；所述聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯是由对苯 ニ甲酸或对苯ニ甲酸ニ甲醇酯与1，4_ 丁ニ醇为原料制备而成，且1，4_ 丁ニ醇是其中的碳元素来源于生物原料的1，4_ 丁ニ醇。本专利技术玻纤增强聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯在力学性能和热性能方面有较大的改善，且与普通玻纤增强的聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯相比可以大大减少向环境中排放的CO2量。这种方法的优点是合成树脂所用的原料是农作物的秸秆，而非来自石油；缺陷是玻纤和据对苯ニ甲酸丁ニ醇酯直接在挤出机的双螺杆中实现熔融分散和混合，由于螺杆强的剪切作用，玻纤在增强材料中的长度不到1mm，对材料的增强增韧效果有限。专利CN101225220(公开日期2008. 07. 23)公开了ー种阻燃增强聚对苯ニ甲酸丁 ニ醇酯复合物及生产方法，由PBT、其它聚酯、玻璃纤维、溴化物、三氧化ニ锑、增韧、相容剂、 抗氧剂、抗滴落剂、成核剂配制而成。该专利技术在阻燃增强PBT材料中加入了其它聚酯类物质 (PTT)提升了复合材料的综合力学性能，如拉伸强度、弯曲強度，赋予了材料新的特点，产品具有比纯PBT树脂作为增强阻燃材料较高的热变形温度。制备エ艺简单、成本低。这种方法的缺陷是材料的刚性增加，但是冲击韧性下降明显，没有达到同时增强增韧的效果。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供ー种高强高韧、抗水解连续纤维增强聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯材料，该材料具有较高的刚性和強度，以及优异的抗冲击性能和耐热性能，还具有长期抗水解稳定性和抗化学腐蚀性能，而且该材料可以通过注塑直接成型，生产效率高，使用后的制件经粉碎后可以回收利用。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案—种抗水解连续纤维增强聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯材料，该材料包括以下组分及其4重量份聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯连续纤维增强剂500 700份 300 500份相容剂抗氧剂润滑剂交联剂抗水解剂25 45份 6 10份 4 8份 12 18份 5 15份。所述的聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯的密度为1. 31 1. 35g/cm3，熔点220 233°C，熔融指数为80 120g/10min，测试条件为230°C, 2. 16Kg。所述的连续纤维增强剂为无碱连续玻璃纤维，其直径为12 22 μ m,线密度为 1200 4800g/1000m。所述的相容剂为乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，熔融指数4 8g/10min，丙烯酸酯含量22づ8%，GMA含量7_9%。所述的抗氧剂包括四(β-(3，5-ニ叔丁基-4羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(抗氧剂1010)和三亚磷酸酯(抗氧剂168)，二者重量比值为0.4 1.2。所述的润滑剂选自乙烯-丙烯酸共聚蜡(AC540A)，硬脂酸钙(CaM)、硬脂酸锌 (ZnSt)或季戊四醇硬脂酸脂(PETQ中的一种或者几种。所述的交联剂选自环氧化合物，如异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)或三羟甲基丙烷(TMP)等中的ー种或两种。所述的抗水解剂为高分子量的聚碳化ニ亚胺(Mabaxol P)。一种制备上述的抗水解连续纤维增强聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯材料的方法，包含步骤(1)干燥准备将聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯原料置于干燥器中，干燥温度90 IOO0C ；干燥时间:6 8h ；(2)混料准备；将上述干燥好的聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯、相容剂、抗氧剂、润滑齐U、 交联剂、抗水解剂，依次加入到高混机中，混料温度控制在40 60°C，混料时间3-8分钟后停止，然后将混好的物料加到挤出机的料斗中备用，挤出机料斗的干燥温度设定为80 90 0C ；(3)高抗材料的制备；将连续纤维被加入到浸渍设备，在浸渍设备中进行均勻分散，通过选择定型ロ模的尺寸(3. 0-3. 5mm)，同时调整挤出机的主机转速在18 20Hz，喂料速度在9. 0 12. OHz，玻纤含量控制在40 士 2%，调整切粒机的切刀转速，使制备得到的材料切粒长度控制在ll_13mm ；(4)注塑和样条测试将上述得到的高抗材料在烘箱中90 100°C干燥6 他后进行注塑，注塑样条为ASTM样条，注塑温度如下下料段220 230°C ；第二段230 2400C ；第三段240 250°C ；喷嘴230 240°C。所述的双螺杆挤出机，螺杆直径50 75mm，螺杆的长径比为36 1 42 1，混合熔融温度设定为第一段180 190°C，第二段190 200°C，第三段210 220°C，第四段220 230°C，第五段230 240°C，熔体温度220 230°C，机头温度225 2；35で。所述的专用浸渍设备为公开号为CN1488674中公开的专用浸渍设备。连续纤维被加入到浸渍设备，在浸渍设备中进行均勻分散，通过选择定型ロ模的尺寸(2. 0 4. Omm)，同时调整挤出机转速和主机喂料，来调整连续碳纤维增强聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯材料中玻璃纤维的含量，玻纤含量可以控制在30 50% ；调整切粒机的切刀转速，使制备得到的材料的切粒长度控制在ll_13mm，粒径2. 0 4. 0mm。本专利技术由于采用了以上技术方案，即采用连续纤维增强聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯材料，在该材料中玻璃纤维按同一方向取向，而且纤维的长度大于3mm，从而大幅度提高了材料的刚性和強度，以及抗冲击性能和耐热性能和优异的抗水解性能。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点和有益效果1、与现有技术先比，本专利技术采用连续纤维增强聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酷，通过浸渍设备对连续纤维进行均勻分散，完全浸渍，提高了玻璃纤维与聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯的界面作用，保证了纤维的有效长度，从而大大提高了该材料的刚性和強度，同时明显提高材料的抗冲击性能和耐热性能。2、与现有技术先比，本专利技术材料在保持优异力学性能的基础上，还具有长期稳定性抵抗化学腐蚀，特别是高温水解以及恶劣的化学环境。3、本专利技术设计合理、操作简单、实用性強，产品为具有一定长度的粒料(粒长 11 13mm，直径2. 0 4. Omm)，干燥处理后可以直接注塑成型，生产效率高，且制件使用后经过粉碎处理还可以回收利用，不污染环境。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进ー步的说明。下列实施例中聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯的密度为1. 31 1. 35g/cm3，熔点220 本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋超杰，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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