玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法技术

技术编号:8483965 阅读:201 留言:0更新日期:2013-03-28 03:22
一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法,其按原料组成为聚对苯二甲酸丁二醇酯、玻璃纤维、成核剂、矿物填料、增韧剂。本发明专利技术通过对玻璃纤维进行成核剂包覆预处理,改变了玻璃纤维的表面结构,提高了玻璃纤维和聚对苯二甲酸丁二醇酯基体之间的相互作用,诱导聚对苯二甲酸丁二醇酯结晶,提高了聚对苯二甲酸丁二醇酯的结晶度,改变了共混物的形态结构。本发明专利技术所得的玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的拉伸强度为98MPa至108MPa,冲击强度为6.0KJ/m2至6.6KJ/m2,具有制备过程简单、结晶速率快、结晶度高、力学性能好、表面光泽度高、收缩率低、尺寸稳定和低翘曲的特点,降低了生产成本,提高了综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻纤增强塑料
,是一种。
技术介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称PBT)作为重要的工程塑料,它以优异的物理机械和电学性能,易成型加工等特点,被广泛应用于电子电器和汽车工业等领域。 随着我国汽车行业的迅速发展,基础建设的大力投入,对玻纤增强工程塑料的需求也越来越大。如汽车门把手、空调出风口等都需要好的综合力学性能与加工性能的工程塑料。玻纤增强的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)目前已逐渐应用于汽车行业。近年来以上海金发发展有限公司(申请号200710046970. 5)、上海普利特复合材料有限公司(申请号200410017803. 4)、上海日之升新技术发展有限公司(申请号200710170556. 5)等为代表的国内多家公司相继对其进行研发,迄今为止申请的专利已超过50项,通过复合分别从抗光老化性、阻燃性、耐热性、光泽度和翘曲性能等角度解决了汽车用PBT材料的某一方面性能问题,但有关PBT表面、力学性能以及加工性能等综合性能的提升还有待提闻。
技术实现思路
本专利技术提供了一种,克服了上述现有技术之不足,制得表面、力学及加工综合性能优异的复合材料,满足汽车行业越来越高的要求。 本专利技术提供了一种,克服了上述现有技术之不足,制得表面、力学及加工综合性能优异的复合材料,满足汽车行业越来越高的要求。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料,按原料重量份数组成为聚对苯二甲酸丁二醇酯50份至85份、玻璃纤维10份至30份、成核剂O. 01份至O.1份、矿物填料5份至15份、增韧剂O.1份至5份;该玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料按下述步骤得到第一步,将所需量的成核剂加入水中配成质量百分比浓度为1%至5%的成核剂溶液;第二步,把所需量的玻璃纤维放入成核剂溶液中进行浸泡,浸泡时间为Ih至5h,浸泡后将浸泡液和玻璃纤维放置在温度为60°C至100°C下蒸发、干燥至玻璃纤维中的含水量低于O. 01%,得到成核剂包覆后的玻璃纤维;第三步,将所需量的聚对苯二甲酸丁二醇酯在温度为100°C至140°C下干燥2h至6h ;第四步,将干燥后的聚对苯二甲酸丁二醇酯、所需量的增韧剂和矿物填料在高混机中混合后加入双螺杆挤出机中,聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和矿物填料在双螺杆挤出机中熔融后在双螺杆挤出机中加入成核剂包覆后的玻璃纤维,共混挤出,冷却,切粒得到玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料。下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进 上述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为O. 8 dl/g至1.2 dl/g;或/和,聚对苯二甲酸丁二醇酯的熔点为220°C至230°C。上述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维;或/和,玻璃纤维的直径为9μ m0上述成核剂为苯甲酸钠、1,3,2,4- 二亚苄基山梨糖醇中的一种以上混合物。上述增韧剂为聚乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯 三元共聚物中的一种以上混合物。上述矿物填料的粒径为100目至2500目。上述矿物填料为滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、膨润土、蛭石中的一种以上混合物。上述聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和矿物填料在高混机中混合时间为2分钟至5分钟。上述双螺杆挤出机的转速为80 r/min至200 r/min ;或/和,上述双螺杆挤出机料筒至挤出口模的温度为190°C至245°C。本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的制备方法,按下述步骤进行第一步,将所需量的成核剂加入水中配成质量百分比浓度为1%至5%的成核剂溶液;第二步,把所需量的玻璃纤维放入成核剂溶液中进行浸泡,浸泡时间为Ih至5h,浸泡后将浸泡液和玻璃纤维放置在温度为60°C至100°C下蒸发、干燥至玻璃纤维中的含水量低于O. 01%,得到成核剂包覆后的玻璃纤维;第三步,将所需量的聚对苯二甲酸丁二醇酯在温度为100°C至140°C下干燥2h至6h ;第四步,将干燥后的聚对苯二甲酸丁二醇酯、所需量的增韧剂和矿物填料在高混机中混合后加入双螺杆挤出机中,聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和矿物填料在双螺杆挤出机中熔融后在双螺杆挤出机中加入成核剂包覆后的玻璃纤维,共混挤出,冷却,切粒得到玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料;其中,该玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料,按原料重量份数组成为聚对苯二甲酸丁二醇酯50份至85份、玻璃纤维10份至30份、成核剂O. 01份至O.1份、矿物填料5份至15份、增韧剂O.1份至5份。下面是对上述专利技术技术方案之二的进一步优化或/和改进 上述聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和矿物填料在高混机中混合时间为2分钟至5分钟。上述双螺杆挤出机的转速为80 r/min至200 r/min。上述双螺杆挤出机料筒至挤出口模的温度为190°C至245°C。上述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为O. 8 dl/g至1.2 dl/g;或/和,聚对苯二甲酸丁二醇酯的熔点为220°C至230°C。上述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维;或/和,玻璃纤维的直径为9μ m0上述成核剂为苯甲酸钠、1,3,2,4-二亚苄基山梨糖醇中的一种以上混合物。上述增韧剂为聚乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的一种以上混合物。上述矿物填料的粒径为100目至2500目。上述矿物填料为滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、膨润土、蛭石中的一种以上混合物。本专利技术通过对玻璃纤维进行成核剂包覆预处理,改变了玻璃纤维的表面结构,提高了玻璃纤维和聚对苯二甲酸丁二醇酯基体之间的相互作用,诱导聚对苯二甲酸丁二醇酯结晶,提高了聚对苯二甲酸丁二醇酯的结晶度,改变了共混物的形态结构。本专利技术所得的玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的拉伸强度为98 MPa至108 MPa,冲击强度为 6.0耵/1112至6.6 KJ/m2,具有制备过程简单、结晶速率快、结晶度高、力学性能好、表面光泽度高、收缩率低、尺寸稳定和低翘曲的特点,降低了生产成本,提高了综合性能。附图说明附图1为原料中不加成核剂制得对比试样在超薄切片后在偏光显微镜下的晶体形态结构图。附图2为至附图4为本专利技术试样在超薄切片后在偏光显微镜下的晶体形态结构图。具体实施方式本专利技术不受下述实施例的限制,可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述实施例1,该玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料,按原料重量份数组成为聚对苯二甲酸丁二醇酯50份至85份、玻璃纤维10份至30份、成核剂O. 01份至O.1份、矿物填料5份至15份、增韧剂O.1份至5份。实施例2,该玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料,按原料重量份数组成为聚对苯二甲酸丁二醇酯50 份或85份、玻璃纤维10份或30份、成核剂O. 01份或O.1份、 矿物填料5份或15份、增韧剂O.1份或5份。实施例3,该玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料,按原料重量份数组成为聚对苯二甲酸丁二醇酯59. 99份、玻璃纤维30份、成核剂O. 01份、矿物填料5份、增韧剂 5份。实施例4,该玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料,按原料重量份数组成为聚对苯二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料,其特征在于按原料重量份数组成为聚对苯二甲酸丁二醇酯50份至85份、玻璃纤维10份至30份、成核剂0.01份至0.1份、矿物填料5份至15份、增韧剂0.1份至5份;该玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料按下述步骤得到:第一步,将所需量的成核剂加入水中配成质量百分比浓度为1%至5%的成核剂溶液;第二步,把所需量的玻璃纤维放入成核剂溶液中进行浸泡,浸泡时间为1h至5h,浸泡后将浸泡液和玻璃纤维放置在温度为60℃至100℃下蒸发、干燥至玻璃纤维中的含水量低于0.01%,得到成核剂包覆后的玻璃纤维;第三步,将所需量的聚对苯二甲酸丁二醇酯在温度为100℃至140℃下干燥2h至6h;第四步,将干燥后的聚对苯二甲酸丁二醇酯、所需量的增韧剂和矿物填料在高混机中混合后加入双螺杆挤出机中,聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和矿物填料在双螺杆挤出机中熔融后在双螺杆挤出机中加入成核剂包覆后的玻璃纤维,共混挤出,冷却,切粒得到玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘哆吉李旭娟丁建萍任英杰姜天伟李忠明
申请(专利权)人:新疆蓝山屯河化工股份有限公司新疆通用塑料高性能化工程技术研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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