[发明专利]PBT/弹性体/微米碳酸钙三元复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料，具体地说是一种PBT/弹性体/微米碳酸钙三元复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种热塑性工程塑料，已被广泛应用在电子电器、家电、汽车工业等行业，但由于其低温冲击韧性较差及室温下缺口敏感性大等缺点，限制它作为一种高分子结构材料在某些领域中的应用。采用弹性体增韧可以大幅度提高材料的抗冲击性能，但同时也造成材料的强度、刚度、耐热性及加工性能大幅度下降，同时成本也高。采用刚性粒子增韧在一定条件下表现出同时增韧增强，但韧性的提高幅度有限。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种弹性体与刚性粒子并用增韧和大幅度提高韧性、刚性、耐热性同时保持较好强度的PBT/弹性体/微米碳酸钙三元复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：PBT/弹性体/微米碳酸钙三元复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%～75%、弹性体10%～20%、微米碳酸钙5%～20%、表面处理剂0.1%～0.4%、抗氧剂0.1%～1%、润滑剂0.2%～1.5%、稳定剂0.1%～0.5%、色料0～1%。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性黏度为0.85～1.25dl/g。

所述的弹性体为聚烯烃弹性体（POE）、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、马来酸酐接枝二元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）。

所述的微米碳酸钙的平均粒径在1μm～10μm之间。

所述的表面处理剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁和硅烷偶联剂中的一种。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物中的一种。

所述的润滑剂为聚硅氧烷、EVA蜡、TAS-2A、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种的混合物。

所述的稳定剂为苯并三唑稳定剂、二苯甲酮稳定剂、受阻胺稳定剂中的一种或几种的复配物。

上述的PBT/弹性体/微米碳酸钙三元复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，含水率控制在0.03%以下，待用；

（2）将微米碳酸钙与表面处理剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃制得表面处理的微米碳酸钙；

（3）按重量配比称取弹性体，并与上述表面处理的微米碳酸钙混合均匀，加入双辊筒开炼机或密炼机中，于120℃～140℃混炼5～10分钟，再经拉片、切料后制成弹性体/微米碳酸钙母粒；

（4）按重量配比称取干燥处理后的PBT、抗氧剂、润滑剂、稳定剂和色料，加入高速混合机，同时加入弹性体/微米碳酸钙母粒，使充分混合3～5分钟；

（5）再将步骤（4）的混合物加入同向双螺杆挤出机中，控制螺杆转速为120～200转/分钟，双螺杆挤出机的各段温度为120℃～125℃、140℃～150℃、155℃～170℃、180℃～185℃、190℃～205℃，通过双螺杆挤出机共混、挤出造粒，即得PBT/弹性体/微米碳酸钙三元复合材料。

本发明的有益效果是，在PBT中加入弹性体与微米碳酸钙共混，可以大幅度提高冲击强度的同时，提高其刚度和耐热性，使具有很好的增韧、增强和增刚的效果，同时保护较好的拉伸强度，其综合性能优良，加工性能好。本发明提供的制备方法简单和操作方便，易于实现工业化。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种PBT/弹性体/微米碳酸钙三元复合材料，其组分按质量百分数配比为：PBT 70%、聚烯烃弹性体（POE）15%、微米碳酸钙12%、硬脂酸0.3%、抗氧剂1010 0.7%、聚硅氧烷1.2%、苯并三唑稳定剂0.4%、色料0.4%，其中，PBT的特性黏度为0.85～1.25dl/g，微米碳酸钙的平均粒径在1μm～10μm之间。