一種玻纖增強pbt組合物及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011本發(fā)明涉及一種PBT組合物,特別涉及一種玻纖增強PBT組合物及其制備方法與應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種半結(jié)晶性的工程塑料,具有良好的力學(xué)性能、 電性能、耐熱性及耐化學(xué)性等,廣泛用于汽車、電子、電器等行業(yè)。但是PBT尚存在不足之處, 如I 3BT材料在與PVC共擠出型材過程中型材填充率低,PBT與PVC的粘結(jié)性差,型材翹曲程度 厲害,從而限制了其在上述行業(yè)中的應(yīng)用。
[0003] 在不影響I3BT材料的力學(xué)和加工性能的前提下,使I3BT材料在與PVC共擠出型材過 程中滿足型材填充率,PBT材料與PVC的粘結(jié)性以及型材的翹曲程度得到改善的要求一直是 業(yè)界難點問題。
[0004] 到目前為止,關(guān)于四氫呋喃的含量對玻纖增強PBT組合物在與PVC共擠出型材過程 中型材填充率、玻纖增強PBT組合物與PVC的粘結(jié)性以及型材的翹曲程度的影響未見報道。
[0005] 本發(fā)明人經(jīng)過大量實驗驚訝地發(fā)現(xiàn),選用在玻纖增強PBT組合物配方中添加四氫 咲喃的含量基于玻纖增強PBT組合物的總重量中小于等于450ppm和大于等于25ppm時,能夠 明顯改善玻纖增強I 3BT組合物在與PVC共擠出型材過程中型材填充率、玻纖增強I3BT組合物 與PVC的粘結(jié)性以及型材的翹曲程度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足,本發(fā)明的首要目的是提供一種在與PVC共擠出 型材過程中型材填充率、PBT與PVC的粘結(jié)性以及型材的翹曲程度得到明顯改善的玻纖增強 PBT組合物。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供上述玻纖增強PBT組合物的制備方法。
[0008] 本發(fā)明的再一目的是提供上述玻纖增強PBT組合物應(yīng)用于與PVC共擠出型材的用 途。
[0009] 本發(fā)明上述目的通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn): 一種玻纖增強PBT組合物,按重量份數(shù)計,包括如下組分: PBT樹脂 40份-70份; 玻璃纖維 30份-60份。
[0010]優(yōu)選地,一種玻纖增強PBT組合物,按重量份數(shù)計,包括如下組分: PBT樹脂 40份-60份; 玻璃纖維 40份-60份; 基于玻纖增強PBT組合物的總重量中,四氫呋喃的含量小于等于450ppm和大于等于 25ppm; 其中,四氫呋喃的含量采用頂空氣相色譜法測定:將一定量的試樣置于液氮生物容器 中5min后,取出粉碎,過篩,取30-40目的產(chǎn)物,稱取一定量的試樣;采用安捷倫公司生產(chǎn)的 7890A型氣相色譜儀,色譜柱為安捷倫公司生產(chǎn)DB-WAX型氣相色譜柱,采用安捷倫公司生產(chǎn) 7697型頂空進樣器進樣;頂空進樣條件為100°C,恒溫4小時后進樣;工作曲線由四氫呋喃/ 甲醇溶液標(biāo)定。
[0011]當(dāng)基于玻纖增強PBT組合物的總重量中,四氫呋喃的含量超過450ppm,玻纖增強 PBT組合物的強度會明顯降低,且材料外觀較差。
[0012] 優(yōu)選地,基于玻纖增強PBT組合物的總重量中,四氫呋喃的含量小于等于290ppm和 大于等于35ppm;優(yōu)選為小于等于270ppm和大于等于50ppm。
[0013] 其中,所述PBT樹脂的特性粘度為0.5 dl/g_1.5dl/g,密度為1.26 g/cm3-1.33g/ cm3。
[0014] 其中,所述玻璃纖維的直徑為5μπι-15μπι。
[0015] 本發(fā)明所述的玻纖增強PBT組合物,還可以包括0-2份助劑,所述助劑選自抗氧劑、 光穩(wěn)定劑、潤滑劑、增韌劑、成核劑中的一種或幾種。
[0016] 合適的抗氧劑可以提高材料在加工和使用過程中的耐熱老化性能,通??蛇x自酚 類、亞磷酸酯類、硫代酯類的復(fù)合物中的一種或幾種復(fù)配。
[0017] 合適的光穩(wěn)定劑可以提高材料在使用過程中的耐光老化性能,可為受阻胺類、苯 并三唑類、苯并噁嗪酮類復(fù)合物中的一種或幾種復(fù)配。
[0018] 合適的潤滑劑為低分子酯類硬脂酸、金屬皂(Cast、Znst)、硬脂酸復(fù)合酯或酰胺類 (芥酸酰胺)中的一種或幾種復(fù)配。
[0019] 合適的成核劑為長鏈線性飽和羧酸鈉鹽,因其與傳統(tǒng)成核劑(如滑石粉)相比,不 僅能提高材料的結(jié)晶度還能生成一些小球晶體,使得PBT樹脂力學(xué)性能最優(yōu)化。
[0020] 合適的增韌劑為乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物,乙烯-丙 烯酸甲酯二元共聚物等。
[0021] 一種上述玻纖增強PBT組合物的制備方法,包括如下步驟: a) 將四氫呋喃與甲基硅氧烷配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10ppm-900ppm的四氫呋喃甲基硅氧烷溶 液; b) 將四氫呋喃甲基硅氧烷溶液與PBT樹脂以及助劑在高速混合機中混合1分鐘-2分鐘 得到預(yù)混料,預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機在220°C_240°C下熔融擠出、玻璃纖維側(cè)喂,冷卻、造粒 得到玻纖增強PBT組合物。
[0022]其中,所述雙螺桿擠出機由加料口到機頭的各螺筒溫度分別是:150°C_170°C、210 °C_230°C、220°C_240°C、230°C_250°C、230°C_250°C、210°C_230°C,螺桿轉(zhuǎn)速為 280轉(zhuǎn)/分 鐘-320轉(zhuǎn)/分鐘,喂料量為50kg/h-70kg/h。
[0023] 本發(fā)明還公開了上述玻纖增強PBT組合物應(yīng)用于與PVC共擠出型材的用途。
[0024]其中,所述玻纖增強I3BT組合物與PVC共擠出型材的制備過程:將玻纖增強PBT組合 物與PVC分別通過兩臺單螺桿擠出機進入型材型腔,其中玻纖增強PBT組合物的擠出溫度為 220°(3、240°(3、240°(3、220°(3、210°(3,?¥(:的擠出溫度為170°(3、180°(3、190°(3、180°(3、180°(3,螺 桿轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分鐘-25轉(zhuǎn)/分鐘,喂料量為30kg/h-50kg/h。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果: 本發(fā)明通過選用在玻纖增強PBT組合物配方中添加四氫呋喃的含量基于玻纖增強PBT 組合物的總重量中小于等于450ppm和大于等于25ppm時,能夠明顯改善玻纖增強PBT組合物 在與PVC共擠出型材過程中型材填充率、玻纖增強I3BT組合物與PVC的粘結(jié)性以及型材的翹 曲程度。
【具體實施方式】
[0026]下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明,以下實施例為本發(fā)明較佳的實施方 式,但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。
[0027]各性能指標(biāo)的測試方法: 四氫呋喃的含量測試方法為頂空氣相色譜法:將一定量的試樣置于液氮生物容器中 5min后,取出粉碎,過篩,取30-40目的產(chǎn)物,稱取一定量的試樣;采用安捷倫公司生產(chǎn)的 7890A型氣相色譜儀,色譜柱為安捷倫公司生產(chǎn)DB-WAX型氣相色譜柱,采用安捷倫公司生產(chǎn) 7697型頂空進樣器進樣;