一种高流动增强PBT材料及其制备方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111234475 A(43)申请公布日 2020.06.05

(21)申请号 2020100526.3(22)申请日 2020.01.17

(71)申请人 中广核俊尔(上海)新材料有限公司

地址 201706 上海市青浦区青浦工业园区

崧泽大道6638弄5号7号(72)发明人 杨燕　陈晓敏　王海华　沈岳新　

刘艺　(74)专利代理机构 上海世圆知识产权代理有限

公司 31320

代理人 陈颖洁　王佳妮(51)Int.Cl.

C08L 67/02(2006.01)C08L 23/08(2006.01)C08K 13/04(2006.01)C08K 7/14(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页

C08K 3/04(2006.01)C08K 5/3475(2006.01)C08J 5/04(2006.01)

()发明名称

一种高流动增强PBT材料及其制备方法(57)摘要

本发明的一种高流动玻纤增强PBT材料，其特征在于，由包括如下质量分数的组分制成：PBT 55%～77%，玻璃纤维 20%～40%，增韧相容剂 1%～10%，助剂 1%～2%；所述PBT为相对密度1.31～1.35，熔点220～230℃，粘度为1.0，成型收缩率在0.5～0.9范围内的PBT材料。本发明采用最基础的材料通过调整加工工艺和螺杆组合提高材料的流动性。不需要添加其他的助剂，生产操作简单，生产成本低，性价比高。

CN 111234475 ACN 111234475 A

权　利　要　求　书

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1.一种高流动玻纤增强PBT材料，其特征在于，由包括如下质量分数的组分制成：PBT             55%～77%，玻璃纤维        20%～40%，增韧相容剂      1%～10%，助剂            1%～2%；

所述PBT为相对密度1.31～1.35，熔点220～230℃，粘度为1.0，成型收缩率在0.5～0.9范围内的PBT材料。

2.根据权利要求1所述的高流动玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述玻璃纤维为玻璃短纤维或玻璃长纤维，是无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高强度玻璃纤维中的一种或者几种的混合物，其纤维直径为6～25微米。

3.根据权利要求1所述的高流动玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述的增韧相容剂为环氧树脂、丙烯酸酯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚酯弹性体和聚烯烃弹性体中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的高流动玻纤增强PBT材料，其特征在于，所述的助剂为抗氧剂、润滑剂和光稳定剂中的一种或多种；所述的抗氧剂为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4－二叔丁基苯基)亚磷酸酯和硫代三丙酸二月桂酯或硫代二丙酸双硬脂醇酯中的一种或多种；所述的润滑剂为E蜡、硬脂酸钙、硅酮母粒和PETS中的一种或多种；所述的光稳定剂为炭黑，二苯甲酮类、水杨酸类和苯并类中的一种或多种。

5.一种如权利要求1～4任意一项所述的高流动玻纤增强PBT材料的制备方法，其特征在于，将PBT树脂、增韧相容剂及助剂混合均匀，再送入高剪切双螺杆挤出机中，所述玻璃纤维从侧喂料加入，熔融挤出造粒；所述双螺杆挤出机的加工温度由进料段到机头分别为：1～4区的温度为220～240℃，5～9区温度为200～230℃，模头温度：230～240℃。

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CN 111234475 A

说　明　书

一种高流动增强PBT材料及其制备方法

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技术领域

[0001]本发明属于改性PBT材料领域，具体涉及一种高流动增强PBT材料及其制备方法。背景技术

[0002]PBT是由对苯二甲和脂肪族二元醇酯化缩聚合成的饱和聚酯，其结构特征具有苯环、酯链和连接两者的酯基基团。由于分子的高度几何规整性和刚性部分使聚合物具有较高的力学强度，耐化学试剂性，耐热性和优良的电性能。增强聚酯是改性聚酯的重要品种，其特点是高强度，高刚性以及优良的耐磨性，已成为一种重要的结构材料。[0003]玻纤增强PBT作为耐热性，力学性能，成型性能优良的材料应用广泛，但是流动性差导致其注塑大制品时表面有浮纤，影响外观和表面光泽度，需进一步改善。[0004]针对以上的问题，可以通过3个方向解决：(1)加入相容剂、分散剂和润滑剂；(2)提高材料的流动性；(3)优化成型工艺：较高的注塑温度和模具温度，较大的注塑压力和背压，较快的注塑速度，较低的螺杆转速。提高材料的流动性是增强PBT改性一个非常重要的方向。

发明内容

[0005]本发明的目的是提供一种高流动玻纤增强PBT材料及其制备方法，在保持材料力学性能的前提下，提高其流动性和改善浮纤问题，拓宽材料的使用范围。[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现：[0007]一种高流动玻纤增强PBT材料，其特征在于，由包括如下质量分数的组分制成：

[0008]

所述PBT为相对密度1.31～1.35，熔点220～230℃，粘度为1.0，成型收缩率在0.5～0.9范围内的PBT材料；

[0010]所述玻璃纤维为玻璃短纤维或玻璃长纤维，是无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高强度玻璃纤维中的一种或者几种的混合物，其纤维直径为6～25微米；[0011]所述的增韧相容剂为环氧树脂、丙烯酸酯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚酯弹性体和聚烯烃弹性体中的一种或多种；[0012]所述的助剂为抗氧剂、润滑剂和光稳定剂中的一种或多种；所述的抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4－二叔丁基苯基)亚磷酸酯和硫代三丙酸二月桂酯或硫代二丙酸双硬脂醇酯中的一种或多种；所述的润滑剂为E蜡、硬脂酸钙、硅酮母粒和PETS中的一种或多种；所

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[0009]

CN 111234475 A

说　明　书

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述的光稳定剂为炭黑，二苯甲酮类、水杨酸类和苯并类中的一种或多种。[0013]本发明所述的一种高流动玻纤增强PBT材料的制备方法，其特征在于，将PBT树脂、增韧相容剂及助剂混合均匀，再送入高剪切双螺杆挤出机中，所述玻璃纤维从侧喂料加入，熔融挤出造粒；所述双螺杆挤出机的加工温度由进料段到机头分别为：1～4区的温度为220～240℃，5～9区温度为200～230℃，模头温度：230～240℃。

[0014]在1～4区的温度220～240℃下树脂处于完全熔融状态，对玻纤的包覆性好，玻纤分散均匀；在5～9区的温度200～230℃下不会引起树脂的降解，物料所受剪切作用大，玻纤分散好。

[0015]本发明的高流动玻纤增强PBT材料，优点在于：本发明采用最基础的材料通过调整加工工艺和螺杆组合提高材料的流动性。不需要添加其他的助剂，生产操作简单，生产成本低，性价比高。具体实施方式

[0016]本技术领域的一般技术人员应当认识到本实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实施范围内对实施例进行变换、变型都可在本发明权利要求的范围内。

[0017]实施例中的所用原料均为市售产品：[0018]PBT：长春公司生产的PBT 1100-211m；[0019]玻纤：泰山公司生产T436H短纤；巨石公司生产的9888A-2000；[0020]增韧相容剂：杜邦的PTW。[0021]实施例1～3[0022]将PBT树脂、增韧相容剂及各种助剂加入高速混合机器中高速搅拌3min使之混合均匀，再送入双螺杆挤出机中，T536S短纤从侧喂料加入，熔融挤出造粒。该挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：220℃、240℃、240℃、240℃、230℃、230℃、220℃、210℃、200℃，模头：240℃；采用双真空，真空度为：-0.06～-0.08MPa。材料挤出后经过水冷、切粒，然后包装。粒料在鼓风干燥箱，110℃干燥4小时，然后由注塑机制备测试样条。[0023]实施例4和5[0024]将PBT树脂、增韧相容剂及各种助剂加入高速混合机器中高速搅拌5min使之混合均匀，再送入双螺杆挤出机中，长纤988A-2000从玻纤口加入，熔融挤出造粒。该挤出机温度分布如下：由进料段到机头分别为：250℃、250℃、250℃、240℃、230℃、220℃、200℃、200℃、200℃，模头：230℃，采用双真空，真空度为：-0.06～-0.08MPa，材料挤出后经过水冷、切粒，然后包装。粒料在鼓风干燥箱，110℃干燥4小时，然后由注塑机制备测试样条。[0025]实施例1～5各原料重量份数见表1。[0026]表1实施例1～5的原料重量份数

[0027]

组分

PBT/1.0粘玻纤/T436H

玻纤/988A-2000相容剂/PTW实施例17520/3实施例26530/3

4

实施例350/3实施例465/303实施例555/403

CN 111234475 A

说　明　书

0.40.20.21.2

0.40.20.21.2

0.40.20.21.2

3/3页

[0028][0029]

抗氧剂0.40.4润滑剂0.20.2UV-2340.20.2炭黑1.21.2实施例1～5的测试结果列于表2。表2实施例1～5的性能测试结果

[0030]

[0031]

从上述表格数据可以看出，本发明很好的平衡流动性-抗冲击性能；玻璃短纤维和

玻璃长纤维增强的PBT材料流动性大幅度提高的同时材料也有很高的力学性能。

[0032]

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