[发明专利]一种玻璃微珠改性PBT复合材料及其制备工艺

说明书

本发明公开一种玻璃微珠改性PBT复合材料，由以下重量份配比的原料组成：PBT60‑80份，磷酸二氢铝15‑20份，硼砂15‑20份，硅酸钾钠5‑8份，氧化锌5‑10份，氢化蓖麻油6‑12份，冰晶石1‑3份，抗氧剂2451‑3份。本发明引入包覆后的固化剂提升材料中与环氧树脂具有反应能力的官能团含量，同时微胶囊固化剂能在一定条件下破开微胶囊而缓慢释放，完成固化行为，从而达到控制材料与环氧树脂灌封胶固化过程的目的，提高材料与环氧树脂之间的界面粘结性；另外充分发挥了空心玻璃微珠真空结构的优势，降低了PBT材料的密度、介电常数和导电系数。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种玻璃微珠改性PBT复合材料。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是由美国Celanese公司在20世纪70年代开发并工业化生产的一类较新的热塑料工程塑料，是五大通用工程塑料之一，其耐热、耐候好，尺寸稳定性好，电性能优良，耐电弧性好，抗化学药品性极其优异，在潮湿环境中仍保持各种良好的物理性能，结晶速度快，成型性良好，广泛应用于汽车、电子电器、工业机械等领域。

由于纯PBT树脂机械性能一般，负荷下的热变形温度较低等缺点，从而限制了PBT的应用，进而又缩小了下游行业设计工程师的选材余地。因此，需展开对PBT进行改性研究，过去人们常使用玻璃纤维对PBT进行改性，虽然玻璃纤维在力学性能上能给予PBT较大的提高，但也会带来一些缺点，如：流动性差、玻纤外露、收缩率高、后翘曲严重等，且制品加工困难，特别是对于复杂组件和表面光洁度高的制品。因而，使用空心玻璃微珠对PBT进行改性可以有效地避免上述弊端。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种玻璃微珠改性PBT复合材料及其制备工艺。

本发明所要解决的技术问题，是通过以下技术方案实现的：

一种玻璃微珠改性PBT复合材料，由以下重量份配比的原料组成：PBT60-80份，磷酸二氢铝15-20份，硼砂15-20份，硅酸钾钠5-8份，氧化锌5-10份，氢化蓖麻油6-12份，冰晶石1-3份，抗氧剂2451-3份；

所述的氢化蓖麻油包括如下重量份的组成：PBT10-20份，空心玻璃微珠5-10份，PP-g-MAH接枝相容剂1-3份。

具体步骤如下：

（1）、制备氢化蓖麻油：

将PBT、PP-g-MAH接枝相容剂混合均匀，倒入双螺杆挤出机的主喂料口；将空心玻璃微珠由挤出机后端的侧喂料口投入；将混合物经双螺杆挤出机挤出拉条切粒得到氢化蓖麻油，待用；

（2）、微胶囊固化剂的制备：

①、在搅拌条件下，加入0.1-2wt%氧化锌水溶液，0.1-2wt%硅酸钾钠水溶液，在500-1000转/分钟的机械搅拌下分散30-60分钟得到水相；

②、在二氯甲烷溶剂中，加入将磷酸二氢铝和硼砂，并在超声仪中分散均匀得到油相，将步骤①所制备的水相逐渐滴加到油相中；

③、混合液搅拌乳化40-80分钟，升高反应温度至30-35℃搅拌3-5小时，再升温至40-45℃搅拌3-5小时以上，至溶剂挥发后将悬浮液离心、蒸馏水洗涤、干燥即得到微胶囊固化剂；

（3）、将PBT与步骤（1）制得的氢化蓖麻油放入高速混合机中共混，混合时间为10-20分钟，随后加入冰晶石、抗氧剂245以及骤（2）制得的微胶囊固化剂混合均匀，得到预混料；

（4）、将步骤（3）得到的预混料加入双螺杆挤出机，经挤出机挤出、熔融造粒，得到玻璃微珠改性PBT材料；其中挤出机转速为200-600转/分钟，温度为220-250℃。

所述的一种玻璃微珠改性PBT复合材料的制备方法中所述的氧化锌水溶液浓度为0.1-1wt%。