[发明专利]专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地，涉及一种专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物及其制备方法。 

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称PBT)作为五大工程塑料之一，它以物理机械性能好，电性能好，易成型加工等特点， 被广泛应用到电子电器、汽车、机械设备和精密仪器行业中。随着电子、电气和汽车工业的发展，PBT的发展有着广阔的前景。然而PBT塑料制件的翘曲变形较为突出，尤其是大型的薄壁制件，已经成为PBT市场销售的主要问题。

此外，由于玻纤增强的体系中玻纤的分散不好，就会带来严重的浮纤现象，会造成表面粗糙，无光泽，严重影响制品的外观，会限制制品的应用。因此，研发一种翘曲低，光泽度高的PBT增强材料具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，该材料具有高光泽、高流动性、低翘曲的特性、力学性能优异，可以专用于大型薄壁制件。 

为达到上述目的，本发明提供了一种专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，该组合物包含以下重量百分比的原料：

PBT         60-90%；

玻璃纤维     0-25%；

相容剂       1-5%；

滑石粉       0-20%；

微珠         0-20%；

抗氧剂       0.1-1%；

润滑剂       0.1-0.5%。

上述的专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，其中，所述的PBT为普通级聚对苯二甲酸丁二醇酯，其粘度在0.9-1.1 dl/g，熔点在220-230℃。

上述的专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，其中，所述的玻璃纤维为无碱短玻纤，其表面经硅烷偶联剂处理，直径为13um。该无碱短玻纤可以市购。经过这种特殊处理的无碱短玻纤与PBT树脂相容性好，具有良好的分散性和流动性，有利于PBT对玻纤的包覆融合，保证产品尺寸稳定性和机械强度，且对翘曲的影响要远小于长纤。

上述的专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，其中，所述的相容剂为一种含有环氧基团的接枝共聚物，其全称为乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，该相容剂不仅能很好的加强PBT与玻纤、矿物的相容性，而且能够很好的起到增韧效果。

上述的专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，其中，所述的滑石粉为高目数滑石粉，其目数为5000以上。

上述的专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，其中，所述的微珠为空心玻璃微珠或陶瓷微珠或者两者的混合物，其中，所述玻璃微珠的粒度为10-250微米，壁厚为1-2微米；所述陶瓷微珠为2500目以上的超细陶瓷微珠。所述的微珠不仅可以提高材料加工流动性，降低摩擦系数，改善表面光泽，而且可以降低玻纤各向异性的作用，从而降低材料的翘曲。

上述的专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，其中，所述的抗氧剂选择受阻酚类抗氧剂，该氧化剂与PBT的相容性好，可提高组合物在加工过程的抗氧化性能和使用过程中的抗老化性能。

上述的专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，其中，所述的抗氧剂选择抗氧剂245。

上述的专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物，其中，所述的润滑剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺（TAF），或者硅酮粉或者两者的混合物。

本发明还提供了一种专用于大型薄壁制件的玻纤增强PBT组合物的制备方法，其中，该方法包含：

步骤1，按权利要求1的配方，将原料组分除玻璃纤维以外，按比例放入高混机中混合2-5分钟，出料；

步骤2，将混合好的原料放入双螺杆挤出机中挤出加工，短玻璃纤维从侧喂料口强制加入，螺杆转速设定为180-600转/分，温度设定为220-240℃，熔融挤出后，造粒包装，得到玻纤增强PBT组合物。

从材料的角度解决翘曲问题的方法主要有两种：第一种方法，利用矿物填料的形状对称性减轻玻纤取向造成的各向异性；第二种方法，是添加非晶聚合物共混，降低PBT的结晶度，减少因结晶造成的不均匀收缩，这两种方法都可以有效减轻制品的翘曲。

本发明以普通PBT为主要原料，采用短玻璃纤维加矿物双重改性PBT的方法，结合减轻玻纤取向造成的各向异性及降低PBT的结晶度，以有效地消除制品的翘曲。

本发明提供的玻纤增强的PBT组合物本身性能优异，并且注塑加工性优秀，由于本发明的材料具有优异的流动性和光泽度，因此注塑温度低于一般的增强PBT混合物，并且表面光洁度高，成型收缩率低。