[发明专利]一种耐热耐水解玻纤增强PBT/EVOH组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐热耐水解玻纤增强PBT/EVOH组合物及其制备方法，包括PBT树脂、EVOH树脂、玻璃纤维、扩链剂、抗水解剂、聚磷酸酯、抗氧剂、润滑剂。本发明在传统的耐水解PBT组合物配方基础上，引入与PBT相容性较好的EVOH树脂和聚磷酸酯，二者共同作用下可以大幅提高玻纤增强PBT的长、短期耐水解性能，而且显著提升PBT/EVOH组合物的长期热氧老化性能，具有良好的市场应用前景。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种耐热耐水解玻纤增强PBT/EVOH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)是对苯二甲酸与丁二醇在高温下酯化反应脱水缩聚而成的聚合物，由于其具有优良的电绝缘性能、耐热性能、加工性能以及高性价比，广泛应用于汽车电子、照明系统及家用电器等领域。PBT是半结晶性聚合物，成型收缩率大，且缺口冲击强度较低，因此工业界通过玻璃纤维增强改性以提高其尺寸稳定性、机械性能和热变形温度。PBT自身吸水率极低(＜0.1％)，相比于尼龙材料吸湿后尺寸变化来说，其具有更优的尺寸稳定性。但是在高温高湿或者酸碱环境中，PBT会发生端羧基自催化水解反应，导致PBT材料分子量降低，性能大幅衰减，甚至零件部品失效。

PBT耐水解改性一直是学术界的研究热门话题，也是工业界突破PBT应用局限的重要途径之一。目前最为成熟的方案是添加聚碳化二亚胺类抗水解剂，耐水解过程即是聚碳化二亚胺逐渐被消耗的过程，这是较为短效的解决方案。专利CN 107383799 B和CN109280346 A分别公开了在普通耐水解PBT配方中引入PVDF和POK树脂，可以一定程度上提升PBT材料的长期耐水解性。然而，PVDF、POK与PBT的相容性较差，加工过程中需要额外添加相容剂，材料的综合成本也大大提高。而且，根据塑料改性的经验，不相容共混体系的耐热氧老化性能会有衰减。因此，需要寻找阻隔性和相容性较好的树脂以及其他功能性助剂，通过复合获得可以商业化的长效的耐水解PBT解决方案，同时能够提升组合物的耐高温老化性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐热耐水解玻纤增强PBT/EVOH组合物及其制备方法，该组合物在传统的耐水解PBT组合物配方基础上，引入与PBT相容性较好的EVOH树脂和聚磷酸酯，二者共同作用下可以大幅提高玻纤增强PBT的长、短期耐水解性能，而且显著提升PBT/EVOH组合物的长期热氧老化性能。

本发明提供了一种耐热耐水解玻纤增强PBT/EVOH组合物，按重量份计，包括如下组分：

所述PBT树脂端羧基浓度≤30mol/吨。

所述EVOH树脂为乙烯含量20～45％的乙烯-乙烯醇共聚物。

所述玻璃纤维为含有环氧基团的硅烷偶联剂处理过的直径为7～17μm的无碱短切玻璃纤维。

所述扩链剂为环氧基团含量2～8％的苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。

所述抗水解剂为分子量20000～30000的聚碳化二亚胺。

所述聚磷酸酯为分子量2000～10000的含磷酸酯重复单元的聚合物。所述抗氧剂为质量比1:1的抗氧剂1010和抗氧剂168的复配物。

所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺、硅酮母粒中的至少一种。

本发明还提供了一种耐热耐水解玻纤增强PBT/EVOH组合物的制备方法，包括：

按质量份数，将除玻纤之外的原料混合均匀，加入双螺杆挤出机，玻纤由侧喂口加入，经过拉条、冷却、切粒、干燥后得到耐热耐水解玻纤增强PBT/EVOH组合物；其中，双螺杆挤出机设置温度为220～250℃，螺杆转速为350～450转/分。