一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤pbt材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料,由以下重量份配比的原料組成:PBT 60?80份,PMMA樹(shù)脂10?15份,腰果酚胺15?20份,聚乙烯醇微球15?20份,十二烷基磺酸鈉5?8份,明膠5?10份,玻璃纖維6?8份,抗氧劑245 1?3份,加工助劑1?3份。本發(fā)明引入的微膠囊固化劑在一定條件下破開(kāi)微膠囊而緩慢釋放,完成固化行為,從而達(dá)到控制材料與環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠固化過(guò)程的目的,提高材料與環(huán)氧樹(shù)脂之間的界面粘結(jié)性;另外大大增強(qiáng)了體系不同物料間的相容性,從而使得本發(fā)明的PBT材料光澤度大大改善,同時(shí)具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō),是一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(英文名PolybutyleneTerephthalateJI^lPBT )為乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯。其具有優(yōu)異的電性能、高耐熱性、韌性、耐疲勞性,自潤(rùn)滑、低摩擦系數(shù),耐候性、吸水率低,在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能),且成型性良好,故作為工程塑料被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電器部件。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線(xiàn)圈是發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的主要組成部分,它的作用是將汽車(chē)電瓶的低電壓提升至能夠引起火花塞放電的20kv至40kv的高電壓。因此為了防止高電壓下點(diǎn)火線(xiàn)圈被電擊穿,提升點(diǎn)火線(xiàn)圈部件的絕緣強(qiáng)度,通常采用灌封環(huán)氧樹(shù)脂的方法將點(diǎn)火線(xiàn)圈各部件進(jìn)行絕緣封裝。但是如果點(diǎn)火線(xiàn)圈部件所用材料不能夠與環(huán)氧樹(shù)脂形成良好的粘結(jié),則材料與環(huán)氧樹(shù)脂之間最差的粘結(jié)點(diǎn),就會(huì)成為最低的絕緣點(diǎn),在高電壓下就會(huì)引起材料擊穿或短路,使點(diǎn)火線(xiàn)圈失效。并且,汽車(chē)點(diǎn)火線(xiàn)圈工作過(guò)程中,由于持續(xù)點(diǎn)火、線(xiàn)圈發(fā)熱,溫度最高可達(dá)100°C以上,停止工作后,溫度又會(huì)降低至空氣溫度,冬天寒冷地區(qū),溫度會(huì)低至零下20°C甚至30°C,甚至更低。因此點(diǎn)火線(xiàn)圈是在冷熱交替環(huán)境下使用,由于點(diǎn)火線(xiàn)圈部件
與環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠在線(xiàn)性膨脹系數(shù)存在差異,當(dāng)體系冷熱交變的時(shí)候,環(huán)氧樹(shù)脂與點(diǎn)火線(xiàn)圈部件之間就會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,易引起點(diǎn)火線(xiàn)圈開(kāi)裂,導(dǎo)致點(diǎn)火線(xiàn)圈失效。如果材料與環(huán)氧樹(shù)脂之間有良好的粘結(jié)性,則可有效的抵抗由于冷熱沖擊產(chǎn)生材料與環(huán)氧樹(shù)脂之間的熱應(yīng)力,從而提高點(diǎn)火線(xiàn)圈的使用壽命?;谏鲜鲈?,要求點(diǎn)火線(xiàn)圈材料與已經(jīng)封裝固化的環(huán)氧樹(shù)脂之間擁有良好的粘結(jié)性。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利CN104610711 B公開(kāi)了一種具有良好環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的PBT材料及其制備方法,該發(fā)明使用抗氧劑24-44、抗氧劑168、抗氧劑1010及碳自由捕捉劑HP136的復(fù)配,通過(guò)各組分的協(xié)同作用,使得材料具有優(yōu)異的抗老化性能,引入與環(huán)氧樹(shù)脂具有反應(yīng)能力的反應(yīng)官能團(tuán),提高與環(huán)氧樹(shù)脂的界面粘結(jié)性,但是使用時(shí)環(huán)氧樹(shù)脂粘度變化迅速難以控制固化過(guò)程,并且快速固化導(dǎo)致封裝效率降低。因此提高聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT )與環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠之間的粘結(jié)作用仍需進(jìn)一步研究。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題,是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料,由以下重量份配比的原料組成:PBT 60-80份,PMMA樹(shù)脂10-15份,腰果酚胺15_20份,聚乙烯醇微球15_20份,十二烷基磺酸鈉5_8份,明膠5-10份,玻璃纖維6-8份,抗氧劑245 1_3份,加工助劑1_3份; 所述的加工助劑由以下重量份組分混合組成:玻纖消除劑A⑶-F206 1-2份,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物0.5-1份,硬脂酸鋅0.5-1份。
[0007]具體步驟如下:
(1)、微膠囊固化劑的制備:
①、在攪拌條件下,加入0.1-0.8的%明膠水溶液,0.1-0.8wt%+二烷基磺酸鈉水溶液,在500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的機(jī)械攪拌下分散30-60分鐘得到水相;
②、在二氯甲烷溶劑中,加入將腰果酚胺和聚乙烯醇微球,并在超聲儀中分散均勻得到油相,將步驟①所制備的水相逐漸滴加到油相中;
③、混合液攪拌乳化40-80分鐘,升高反應(yīng)溫度至30-35°C攪拌3-5小時(shí),再升溫至40-45°C攪拌3-5小時(shí)以上,至溶劑揮發(fā)后將懸浮液離心、蒸餾水洗滌、干燥即得到微膠囊固化劑;
(2)、將I3BT、抗氧劑245以及步驟(I)制備的微膠囊固化劑放入高速混合機(jī)中,混合均勻,混合時(shí)間為30-60分鐘,之后加入加工助劑繼續(xù)混合20-40分鐘,得到預(yù)混料;
(3)、將步驟(2)得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī),玻璃纖維由擠出機(jī)雙螺桿擠出機(jī)中下游加入,經(jīng)擠出機(jī)擠出、熔融造粒,得到具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料;其中擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為200-600轉(zhuǎn)/分鐘,溫度為220-250 °C。
[0008]所述的一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料的制備方法中所述的明膠水溶液濃度為0.1_lwt%。
[0009]所述的一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的尚光澤PBT材料的制備方法中所述的十一■燒基磺酸鈉水溶液濃度為0.l_lwt%。
[0010]本發(fā)明的一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
(I)引入能夠與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生反應(yīng)的環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊固化劑,提升了材料中與環(huán)氧樹(shù)脂具有反應(yīng)能力的官能團(tuán)含量,在點(diǎn)火線(xiàn)圈封裝階段與環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使得材料與環(huán)氧樹(shù)脂之間形成優(yōu)良的界面粘結(jié)。
[0011](2)包覆后的固化劑在一定條件下能夠破開(kāi)微膠囊而緩慢釋放,完成固化行為,從而達(dá)到控制材料與環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠固化過(guò)程的目的,提高材料與環(huán)氧樹(shù)脂之間的粘結(jié)性。
[0012](3)添加的加工助劑在PMMA樹(shù)脂與I3BT之間以及與玻璃纖維之間起到很好的橋梁作用,大大增強(qiáng)了體系不同物料間的相容性,從而使得本發(fā)明的PBT材料光澤度大大改善,同時(shí)具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0013]通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]實(shí)施例1
稱(chēng)取:PBT 70公斤,腰果酚胺18公斤,聚乙烯醇微球18公斤,十二烷基磺酸鈉6公斤,明膠6公斤,玻璃纖維7公斤,抗氧劑245 2公斤,加工助劑3公斤;
所述的加工助劑由以下重量份組分混合組成:玻纖消除劑A⑶-F206 2份,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物0.5份,硬脂酸鋅0.5份。
[0015]具體步驟如下:
(1)、微膠囊固化劑的制備: ①、在攪拌條件下,加入0.5的%明膠水溶液,0.5wt%+二烷基磺酸鈉水溶液,在800轉(zhuǎn)/分鐘的機(jī)械攪拌下分散40分鐘得到水相;
②、在二氯甲烷溶劑中,加入將腰果酚胺和聚乙烯醇微球,并在超聲儀中分散均勻得到油相,將步驟①所制備的水相逐漸滴加到油相中;
③、混合液攪拌乳化60分鐘,升高反應(yīng)溫度至32°C攪拌4小時(shí),再升溫至43 °C攪拌4小時(shí)以上,至溶劑揮發(fā)后將懸浮液離心、蒸餾水洗滌、干燥即得到微膠囊固化劑;
(2)、將I3BT、抗氧劑245以及步驟(I)制備的微膠囊固化劑放入高速混合機(jī)中,混合均勻,混合時(shí)間為50分鐘,之后加入加工助劑繼續(xù)混合30分鐘,得到預(yù)混料;
(3)、將步驟(2)得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī),玻璃纖維由擠出機(jī)雙螺桿擠出機(jī)中下游加入,經(jīng)擠出機(jī)擠出、熔融造粒,得到具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料;其中擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘,溫度為240 °C。
[0016]材料性能測(cè)試數(shù)據(jù):拉伸強(qiáng)度116Mpa,彎曲強(qiáng)度178Mpa,熱變形溫度206 V,拉伸剪切強(qiáng)度13Mpa,光澤度84。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料,其特征在于,由以下重量份配比的原料組成:PBT 60-80份,PMMA樹(shù)脂10-15份,腰果酚胺15-20份,聚乙烯醇微球15-20份,十二烷基磺酸鈉5-8份,明膠5-10份,玻璃纖維6-8份,抗氧劑245 1_3份,加工助劑1_3份; 所述的加工助劑由以下重量份組分混合組成:玻纖消除劑ACD-F206 1-2份,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物0.5-1份,硬脂酸鋅0.5-1份。2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料的制備方法,其特征在于,具體步驟如下: (1)、微膠囊固化劑的制備: ①、在攪拌條件下,加入0.1-2#%明膠水溶液,0.l_2wt%+二烷基磺酸鈉水溶液,在500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的機(jī)械攪拌下分散30-60分鐘得到水相; ②、在二氯甲烷溶劑中,加入將腰果酚胺和聚乙烯醇微球,并在超聲儀中分散均勻得到油相,將步驟①所制備的水相逐漸滴加到油相中; ③、混合液攪拌乳化40-80分鐘,升高反應(yīng)溫度至30-35°C攪拌3-5小時(shí),再升溫至40-45°C攪拌3-5小時(shí)以上,至溶劑揮發(fā)后將懸浮液離心、蒸餾水洗滌、干燥即得到微膠囊固化劑; (2 )、將PBT、抗氧劑245以及步驟(I)制備的微膠囊固化劑放入高速混合機(jī)中,混合均勻,混合時(shí)間為30-60分鐘,之后加入加工助劑繼續(xù)混合20-40分鐘,得到預(yù)混料; (3)、將步驟(2)得到的預(yù)混料加入雙螺桿擠出機(jī),玻璃纖維由擠出機(jī)雙螺桿擠出機(jī)中下游加入,經(jīng)擠出機(jī)擠出、熔融造粒,得到具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料;其中擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為200-600轉(zhuǎn)/分鐘,溫度為220-250 °C。3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)2所述的一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料的制備方法,其特征在于,所述的明膠水溶液濃度為0.l-lwt%。4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)2所述的一種具有環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)性的高光澤PBT材料的制備方法,其特征在于,所述的十二烷基磺酸鈉水溶液濃度為0.l_lwt%。
【文檔編號(hào)】C08K9/10GK106046706SQ201610516801
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月4日
【發(fā)明人】王進(jìn)
【申請(qǐng)人】安徽祈艾特電子科技股份有限公司