專利名稱::一種玻璃纖維增強的pbt復合材料及其制備方法
技術領域:
:本發明涉及高分子材料
技術領域:
,具體涉及一種玻璃纖維增強PBT復合材料;本發明同時還涉及所述改性PBT復合材料的制備方法。
背景技術:
:聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)是一種應用日益廣泛的工程塑料,其具有結晶速度快,電氣性能優異,耐化學藥品性好,耐候性優異,突出的耐摩擦性,因此而被廣泛應用于電子、電氣、汽車、家用電器等領域。但是,PBT存在的某些缺點,如強度低、耐熱性差等,卻大大限制了其發展應用。目前,有相當大一部分的PBT增強材料均是以玻璃纖維作為其增強改性的方法。增強后的PBT不僅提高了PBT的耐疲勞強度和硬度,在拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量、耐磨擦等方面均有顯著提高。然而,玻璃纖維增強后的PBT卻仍有不足之處,材料的韌性差,制件翹曲性嚴重,尺寸穩定性差,限制了其在某些領域的發展應用。
發明內容本發明的目的是在利用玻璃纖維提高PBT材料強度的同時,克服其韌性差,尺寸穩定性差的缺陷,提供一種沖擊強度高、尺寸穩定性好的玻璃纖維增強PBT復合材料,同時還提供該種PBT復合材料的制備方法。為達到上述目的,本發明采用的技術方案是一種玻璃纖維增強的PBT復合材料,包括PBT、ABS、玻璃纖維、抗氧劑、相容劑和其他添加劑,其特征在于,按照重量份,上述成份的重量份分別為PBT6090;ABS1040;玻璃纖維530;抗氧齊U0.15;相容劑0.15;其他添力口齊U0.15;其中,PBT、ABS和玻璃纖維的重量份之和為100份。上述技術方案中,所述PBT、ABS、玻璃纖維、抗氧劑、相容劑和其他添加劑都是本領域技術人員公知的常用的成份,具體地所述PBT選自工業上通用的聚對苯二甲酸丁二醇酯,其相對密度為1.31.5g/cm3,熔體粘度為0.61.1。所述ABS為工業生產上通用的ABS,一般控制丁二烯含量為530(重量份),丙烯腈含量為4070(重量份),苯乙烯含量為4070(重量份)。所述玻璃纖維選自無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維或高堿玻璃纖維中的一種或一種以上的混合物。3所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑168中的一種或一種以上的混合物。抗氧劑1010的CAS號為6683-19-8,分子式為C7孔。8(^,化學名為四[P_(3,5_二叔丁基_4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯;抗氧劑168的CAS號為31570-04-4,分子式為C42H6303P,化學名為亞磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯;所述相容劑選自一種乙烯_丙烯酸酯接枝縮水甘油酯。所述其他添加劑選自光穩定劑、紫外吸收劑以及色粉。上述玻璃纖維增強的PBT復合材料的制備方法,包括以下步驟(1)按權利要求1所述重量配比稱取除玻璃纖維以外的所有原料;(2)將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;(3)將預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,即可制得玻璃纖維增強的PBT復合材料。由于上述技術方案運用,本發明與現有技術相比具有如下優點本發明所制得PBT復合材料不僅具有優良的強度,還具有良好的沖擊強度及尺寸穩定性;同時所需原材料來源廣泛,方便易得。具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步描述實施例一按下述配方備料(a)PBT60質量份(b)ABS30質量份(c)玻璃纖維10質量份(d)抗氧劑0.7質量份(e)相容劑0.4質量份(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例二按下述配方備料(a)PBT60質量份(b)ABS25質量份[OO42](c)玻璃纖維(d)抗氧劑(e)相容劑15質量份0.7質量份0.4質量份0.9質量份(f)其他添加劑先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例三按下述配方備料(a)PBT60質量份(b)ABS20質量份(c)玻璃纖維20質量份(d)抗氧劑0.7質量份(e)相容劑0.4質量份(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例四按下述配方備料(a)PBT60質量份(b)ABS15質量份(c)玻璃纖維25質量份(d)抗氧劑0.7質量份(e)相容劑0.4質量份(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例五按下述配方備料(a)PBT(b)ABS60質量份10質量份30質量份0.7質量份0.4質量份(c)玻璃纖維(d)抗氧劑(e)相容劑(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例六按下述配方備料(a)PBT65質量份(b)ABS25質量份(c)玻璃纖維10質量份(d)抗氧劑0.7質量份(e)相容劑0.4質量份(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例七按下述配方備料(a)PBT65質量份(b)ABS20質量份(c)玻璃纖維15質量份(d)抗氧劑0.7質量份(e)相容劑0.4質量份(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例八按下述配方備料(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例九按下述配方備料(a)PBT65質量份(b)ABSIO質量份(c)玻璃纖維25質量份(d)抗氧劑0.4質量份(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例十按下述配方備料(a)PBT70質量份(b)ABS20質量份(c)玻璃纖維IO質量份(d)抗氧劑0.4質量份(e)相容劑0.7質量份(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與(c)玻璃纖維(d)抗氧劑(e)相容劑(a)PBT(b)ABS65質量份15質量份20質量份0.4質量份0.7質量份7相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例i^一按下述配方備料(a)PBT(b)ABS(c)玻璃纖維(d)抗氧劑(e)相容劑(f)其他添加劑70質量份15質量份15質量份0.4質量份0.7質量份0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。實施例十二按下述配方備料(a)PBT(b)ABS(c)玻璃纖維(d)抗氧劑(e)相容劑(f)其他添加劑70質量份10質量份20質量份0.4質量份0.7質量份0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。對比例按下述配方備料(a)PBT70質量份(c)玻璃纖維30質量份(d)抗氧劑0.4質量份(e)相容劑0.7質量份(f)其他添加劑0.9質量份先將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;將該預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,得到玻璃纖維增強的PBT復合材料。其測試結果如表1中所示。這些實施例僅用于說明本發明而不應該限制本發明的范圍。此外,在閱讀了本發明所述內容之后,本領域技術人員對本發明做各種等價形式的改動或修改,這些等價形式同樣屬于本申請的權利要求書所限定的范圍。表1:各實施例及對比例的材料配方及性能測試實施例123456789101112對比例PBT60606060606565656570707070ABS302520151025201510201510玻璃纖維10152025301015202510152030抗氧劑0.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.70.7相容劑0.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.4其他添加劑0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9拉伸強度/MPa10011011812513098115120124106120126134彎曲強度/MPa135150162165170147153166169155167169175彎曲模量/GPa4.95.56.26.66.95.25.66.36.35.56.56.77.1缺口沖擊強度/Kj/m2131815161815171817202215119<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權利要求一種玻璃纖維增強的PBT復合材料,包括PBT、ABS、玻璃纖維、抗氧劑、相容劑和其他添加劑,其特征在于,按照重量份,上述成份的重量份分別為PBT60~90;ABS10~40;玻璃纖維5~30;抗氧劑0.1~5;相容劑0.1~5;其他添加劑0.1~5;其中,PBT、ABS和玻璃纖維的重量份之和為100份。2根據權利要求1所述的玻璃纖維增強的PBT復合材料,其特征在于所述PBT選自工業上通用的聚對苯二甲酸丁二醇酯,其相對密度為1.31.5g/cm熔體粘度為0.61.1。3.根據權利要求1所述的玻璃纖維增強的PBT復合材料,其特征在于所述ABS為工業生產上通用的ABS,一般控制丁二烯含量為530(重量份),丙烯腈含量為4070(重量份),苯乙烯含量為4070(重量份)。4.根據權利要求1所述的玻璃纖維增強的PBT復合材料,其特征在于所述玻璃纖維選自無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維或高堿玻璃纖維中的一種或一種以上的混合物。5.根據權利要求1所述的玻璃纖維增強的PBT復合材料,其特征在于所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑168中的一種或一種以上的混合物。6.根據權利要求1所述玻的璃纖維增強的PBT復合材料,其特征在于所述相容劑選自7.根據權利要求1所述玻璃纖維增強的PBT復合材料,其特征在于所述其他添加劑選自光穩定齊U、紫外吸收劑以及色粉。8.—種玻璃纖維增強的PBT復合材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)按權利要求1所述重量配比稱取除玻璃纖維以外的所有原料;(2)將PBT與ABS在10002000轉/分下高速混合520分鐘;然后加入抗氧劑與相容劑,在10002000轉/分下高速混合520分鐘;最后再加入其他添加劑,在10002000轉/分下高速混合510分鐘,得到預混料;(3)將預混料喂入雙螺桿擠出機中,在雙螺桿擠出機的專用玻璃纖維口處添加玻璃纖維,其中螺桿各區的溫度為21024(TC,螺桿轉速為200500轉/分,擠出造粒,即可制得玻璃纖維增強的PBT復合材料。全文摘要本發明屬于改性PBT復合材料領域,涉及一種玻璃纖維增強的PBT復合材料,包括PBT、ABS、玻璃纖維、抗氧劑、相容劑和其他添加劑,按照重量份,上述成份的重量份分別為PBT60~90;ABS10~40;玻璃纖維5~30;抗氧劑0.1~5;相容劑0.1~5;其他添加劑0.1~5;本發明所制得改性PBT復合材料不僅具有優良的強度,還具有良好的沖擊強度及尺寸穩定性;同時所需原材料來源廣泛,方便易得,可以廣泛應用于電子、電氣、汽車、家用電器等領域。文檔編號C08K5/526GK101709138SQ20091023323公開日2010年5月19日申請日期2009年11月24日優先權日2009年11月24日發明者任俊,余林華,顧在春申請人:蘇州旭光聚合物有限公司