本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種低翹曲高光澤玻纖增強(qiáng)聚對苯二甲酸丁二醇酯材料及其制備方法。
背景技術(shù):
::經(jīng)過玻纖增強(qiáng)的聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在機(jī)械性能及耐熱性能方面非常接近于玻纖增強(qiáng)PA6材料,同時,玻纖增強(qiáng)的PBT較之于PA6材料還有介電常數(shù)高、吸水率低、長期使用耐蠕變性好、成本低的優(yōu)點(diǎn)。但是,由于PBT結(jié)晶能力強(qiáng),玻纖增強(qiáng)PBT材料還普遍存在著翹曲、浮纖等問題,使用該材料注塑成型時,得到的制件表觀粗糙,加工設(shè)備磨損較大。為了得到低翹曲高光澤度的玻纖增強(qiáng)PBT材料,常規(guī)的做法是選擇玻璃纖維與礦物復(fù)配,對PBT材料進(jìn)行增強(qiáng),選擇低粘度PBT樹脂,增加對玻纖的浸潤,改善浮纖狀況,但以上做法嚴(yán)重喪失了PBT復(fù)合材料的機(jī)械性能,同時,低粘度的PBT樹脂中含有的寡聚物含量較高,在注塑成型過程中易于產(chǎn)生氣痕與亮印等缺陷。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是在不降低玻纖增強(qiáng)PBT材料的機(jī)械性能及耐熱性的基礎(chǔ)上,提供了一種低翹曲高光澤玻纖增強(qiáng)聚對苯二甲酸丁二醇酯材料及其制備方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種低翹曲高光澤玻纖增強(qiáng)聚對苯二甲酸丁二醇酯材料,由以下重量份的原材料組成:進(jìn)一步方案,所述的PBT樹脂的特性粘度在0.68~1.1dl/g之間。進(jìn)一步方案,所述的PET樹脂粘度在0.70~0.87dl/g之間。進(jìn)一步方案,所述的PBS樹脂為注塑級PBS,數(shù)均分子量為3000-5000之間。進(jìn)一步方案,所述的增韌劑為馬來酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物或甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物中的至少一種。進(jìn)一步方案,所述的扁平玻璃纖維牌號為為日本東洋紡出品的PBT樹脂用扁平玻纖CSG3PA-830。進(jìn)一步方案,所述的酯交換抑制劑為磷酸二氫鈉、磷酸二氫二鈉、亞磷酸水溶液或雙酚A雙(二苯基磷酸酯)的至少一種。進(jìn)一步方案,所述的抗氧劑為受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種。進(jìn)一步方案,所述的潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一種。本發(fā)明的另一個發(fā)明目的是提供上述低翹曲高光澤玻纖增強(qiáng)PBT復(fù)合材料的方法,包括以下步驟:(1)將40-50份PBT樹脂、10-20份EPT樹脂、10-20份PBS樹脂、1-3份增韌劑、0.2-0.6份酯交換抑制劑、0.2-0.6份抗氧劑和0.2-0.6份的潤滑劑一起加入到高速攪拌機(jī)中混合2-5分鐘;(2)將混好的物料經(jīng)過主喂料斗加入到嚙合式平行同向雙螺桿擠出機(jī)中,并在側(cè)喂料處加入20-30份的扁平玻璃纖維,經(jīng)熔融、擠出、制得低翹曲高光澤玻纖增強(qiáng)PBT材料;其中,擠出機(jī)料筒溫度230-260℃、螺桿轉(zhuǎn)速為300-400r/min、真空度為-0.04~0.1MPa。本發(fā)明所采用的聚丁二酸丁二醇酯樹脂(PBS)為注塑級脂肪族聚酯,其熔融溫度約為160℃,熔融之后,粘度極稀,可像水一樣流動。本發(fā)明所采用的由扁平玻纖改性制成的PBT材料減少了橫向和縱向的收縮率差異。本發(fā)明所采用的PET降低了材料整體的結(jié)晶度。在扁平玻纖和PET的協(xié)同作用下,獲得了材料的低翹曲性;另一方面,由于PBS樹脂的加入,材料整體流動性在注塑成型中流動性大幅提升,增加了對玻纖的潤濕與包覆,因此獲得了高光澤度。本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明的材料制備方法簡單,可操作性強(qiáng),易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品極具性價(jià)比;2、本發(fā)明所使用的PET樹脂可來自于廢棄的PET瓶,因此可回收大量的PET廢料,節(jié)能環(huán)保;3、本發(fā)明所使用的PBS樹脂為可生物降解材料,因此該玻纖增強(qiáng)PBT材料具有一定的可生物降解性,屬環(huán)境友好型;4、本發(fā)明的改善玻纖增強(qiáng)PBT復(fù)合材料的方法不損壞其機(jī)械性能及其耐熱性能。具體實(shí)施方式:為更好理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。按照以下制備方法制備實(shí)施例1-3,其各組份的配比如表一所示:(1)將40-50份PBT樹脂、10-30份PET樹脂、10-30份PBS樹脂、1-3份增韌劑、0.2-0.6份酯交換抑制劑、0.2-0.6份抗氧劑和0.2-0.6份的潤滑劑一起加入到高速攪拌機(jī)中混合2-5分鐘;(2)將混好的物料經(jīng)過主喂料斗加入到嚙合式平行同向雙螺桿擠出機(jī)中,并在側(cè)喂料處加入20-30份的扁平玻璃纖維,經(jīng)熔融、擠出、制得低翹曲高光澤玻纖增強(qiáng)PBT材料;其中,擠出機(jī)料筒溫度230-260℃、螺桿轉(zhuǎn)速為300-400r/min、真空度為-0.04~-0.1MPa。同時,將扁平玻纖替換為一般玻璃纖維,且不添加PET樹脂、PBS樹脂和酯交換抑制劑,按照如上類似方法制備對比例1-3,其各組分的配比如表二所示。其中,各原料均為市售產(chǎn)品,且PBT樹脂的特性粘度在0.68~1.1dl/g之間;PET樹脂粘度在0.70~0.87dl/g之間;PBS樹脂為注塑級PBS,數(shù)均分子量為3000-5000之間;增韌劑選自馬來酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物或甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-丁烯共聚物中的至少一種;扁平玻璃纖維牌號為為日本東洋紡出品的PBT樹脂用扁平玻纖CSG3PA-830;酯交換抑制劑選自磷酸二氫鈉、磷酸二氫二鈉、亞磷酸水溶液或雙酚A雙(二苯基磷酸酯)的至少一種;抗氧劑選自受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種;潤滑劑選自聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一種。表一:實(shí)施例1-3原料的組成配方組成實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3PBT樹脂404550PET樹脂101520PBS樹脂201510扁平玻纖302520一般玻璃纖維///酯交換抑制劑0.60.40.2增韌劑123抗氧劑0.60.40.2潤滑劑0.20.40.6表二:對比例1-3原料的組成配方組成對比例1對比例2對比例3PBT樹脂707580PET樹脂///PBS樹脂///扁平玻纖///一般玻璃纖維302520酯交換抑制劑///增韌劑123抗氧劑0.60.40.2潤滑劑0.20.40.6將上述實(shí)施例1~3制備的低翹曲高光澤玻纖增強(qiáng)PBT復(fù)合材料及對比例制備的玻纖增強(qiáng)PBT材料的密度、拉伸強(qiáng)度、彎曲模量、懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度、光澤度、翹曲度、熱變形溫度等進(jìn)行檢測,其檢測標(biāo)準(zhǔn)與性能檢測結(jié)果如表三和四所示:表三:實(shí)施例1-3復(fù)合材料性能指標(biāo)表四:對比例1-3復(fù)合材料性能指標(biāo)注:翹曲度的測量方法:將待測樣品注塑成型為直徑10mm,厚度為2mm的圓片,將圓片一端固定在水平位置上(記位置A),與A成一條直線并通過圓形的另一端B距離水平位置的高度及為翹曲度。從表三和四可看出,本發(fā)明實(shí)施例1-3制備的低翹曲高光澤玻纖增強(qiáng)PBT復(fù)合材料和對比例1-3制備的玻纖增強(qiáng)PBT材料相對比,實(shí)施例1-3具有較高的光澤度和較低的翹曲度,但機(jī)械性能和耐熱性幾乎保持不變。因此該材料可以滿足家電、汽車等相關(guān)領(lǐng)域的材料要求。上述對實(shí)施例的描述為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3