彈性體包覆無機剛性粒子改性pbt材料的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領域，具體地說是一種彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種綜合性能優(yōu)良和用途很廣的的結(jié)晶性聚合物，但由于脆性大、缺口沖擊強度低和韌性不足，限制了它的應用范圍，因而需對其進行增韌增強改性。目前PBT增韌增強改性主要有以下方法:彈性體對PBT增韌改性將彈性體于PBT及添加劑混合后擠出、造?？梢燥@著提高PBT的沖擊強度，增韌效果較好；無機剛性粒子對PBT增韌增強改性將無機剛性粒子于PBT及添加劑混合后擠出、造?？梢燥@著提高PBT的強度、剛度，增強效果較好；彈性體與無機剛性粒子并用共混對PBT改性將彈性體與無機剛性粒子于PBT及添加劑混合后擠出、造粒對材料的強度和韌性都有較好的改性效果。然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，單獨使用彈性體在提高材料韌性的同時也會降低材料的剛性；而單獨使用無機剛性粒子在提高材料剛性的同時又會降低材料的韌性；彈性體、無機剛性粒子共混會使得兩種物質(zhì)的作用相互影響，從而使得材料的力學性能得不到預期的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種力學性能好、加工處理工藝簡單的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為=PBT 75%?90%、無機剛性粒子5%?15%、二異氰酸酯0.5%?2%、丁二醇1%?4%、相容劑2.5%?8%、抗氧劑0.1%?1%。
[0005]所述的無機剛性粒子為粒徑在1nm?20 μ m之間的碳酸鈣、氧化鈣、滑石粉、二氧化硅、高嶺土中的一種或幾種的混合物。
[0006]所述的相容劑為馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)。
[0007]所述的抗氧劑為多酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物。
[0008]上述的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將各組分按重量比例配料；
(2)將PBT在120°C?130°C下干燥4?6小時，含水率控制在0.03%以下，備用；
(3)將無機剛性粒子在60°C?120°C下干燥I?2小時，備用；
(4)將干燥處理后的PBT、無機剛性粒子、相容劑和抗氧劑加入混合機中高速混合攪拌3?15分鐘；
(5)將丁二醇加入混合機中低速攪拌3?15分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌10?60分鐘；
(6)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，控制螺桿轉(zhuǎn)速120?300轉(zhuǎn)/分鐘、溫度170°C?230°C，通過雙螺桿擠出機進行擠出、造粒后即得本發(fā)明的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，采用無機剛性粒子經(jīng)二異氰酸酯與丁二醇在混合機中攪拌和加成聚合生成聚氨酯橡膠彈性體并在無機剛性粒子表面包覆，形成彈性體-無機剛性粒子包覆結(jié)構(gòu)，使得兩者很好的有機結(jié)合起來，以發(fā)揮各自優(yōu)點，對PBT起到很好的協(xié)同增強增韌效果，并具有加工性能好、成本低等特點。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0011]實施例1:
一種彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 80%、粒徑在1nm?20 μ m之間的碳酸鈣10%、二異氰酸酯1.5%、丁二醇3%、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH) 5%、多酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物0.5%。
[0012]制備方法:(I)將各組分按重量比例配料；(2)將PBT在120°C?130°C下干燥4?6小時，含水率控制在0.03%以下，備用；(3)將碳酸鈣在60°C?120°C下干燥I?2小時，備用；(4)將干燥處理后的PBT、碳酸鈣、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)和多酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物加入混合機中高速混合攪拌3?15分鐘；
(5)將丁二醇加入混合機中低速攪拌3?15分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌10?60分鐘；(6)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，控制螺桿轉(zhuǎn)速120?300轉(zhuǎn)/分鐘、溫度170°C?230°C，通過雙螺桿擠出機進行擠出、造粒后即得本發(fā)明的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料。
[0013]實施例2:
一種彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 89%、粒徑在1nm?20 μ m之間的滑石粉5%、二異氰酸酯1%、丁二醇2%、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH) 2.5%、多酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物0.5%。
[0014]制備方法:(I)將各組分按重量比例配料；(2)將PBT在120°C?130°C下干燥4?6小時，含水率控制在0.03%以下，備用；(3)將滑石粉在60°C?120°C下干燥I?2小時，備用；(4)將干燥處理后的PBT、滑石粉、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)和多酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物加入混合機中高速混合攪拌3?15分鐘；
(5)將丁二醇加入混合機中低速攪拌3?15分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌10?60分鐘；(6)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，控制螺桿轉(zhuǎn)速120?300轉(zhuǎn)/分鐘、溫度170°C?230°C，通過雙螺桿擠出機進行擠出、造粒后即得本發(fā)明的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料。
[0015]實施例3:
一種彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 75%、粒徑在1nm?20 μ m之間的高嶺土 12%、二異氰酸酯2%、丁二醇4%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)6.5%、多酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物0.5%。
[0016]制備方法:(I)將各組分按重量比例配料；(2)將PBT在120°C?130°C下干燥4?6小時，含水率控制在0.03%以下，備用；(3)將高嶺土在60°C?120°C下干燥I?2小時，備用；(4)將干燥處理后的PBT、高嶺土、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)和多酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物加入混合機中高速混合攪拌3?15分鐘；(5)將丁二醇加入混合機中低速攪拌3?15分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌10?60分鐘；(6)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，控制螺桿轉(zhuǎn)速120?300轉(zhuǎn)/分鐘、溫度170°C?230°C，通過雙螺桿擠出機進行擠出、造粒后即得本發(fā)明的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料。
【主權(quán)項】
1.一種彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PBT 75%?90%、無機剛性粒子5%?15%、二異氰酸酯0.5%?2%、丁二醇1%?4%、相容劑2.5%?8%、抗氧劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料，其特征在于，所述的無機剛性粒子為粒徑在1nm?20 μ m之間的碳酸鈣、氧化鈣、滑石粉、二氧化硅、高嶺土中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料，其特征在于，所述的相容劑為馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料，其特征在于，所述的抗氧劑為多酚抗氧劑1076與亞磷酸酯抗氧劑168的復配物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將各組分按重量比例配料； (2)將PBT在120°C?130°C下干燥4?6小時，含水率控制在0.03%以下，備用； (3)將無機剛性粒子在60°C?120°C下干燥I?2小時，備用； (4)將干燥處理后的PBT、無機剛性粒子、相容劑和抗氧劑加入混合機中高速混合攪拌3?15分鐘； (5)將丁二醇加入混合機中低速攪拌3?15分鐘，然后再加入二異氰酸酯高速攪拌10?60分鐘； (6)將上述混合料加入雙螺桿擠出機中，控制螺桿轉(zhuǎn)速120?300轉(zhuǎn)/分鐘、溫度170°C?230°C，通過雙螺桿擠出機進行擠出、造粒后即得本發(fā)明的彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種彈性體包覆無機剛性粒子改性PBT材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：PBT75%～90%、無機剛性粒子5%～15%、二異氰酸酯0.5%～2%、丁二醇1%～4%、相容劑2.5%～8%、抗氧劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，采用無機剛性粒子經(jīng)二異氰酸酯與丁二醇在混合機中攪拌和加成聚合生成聚氨酯橡膠彈性體并在無機剛性粒子表面包覆，形成彈性體-無機剛性粒子包覆結(jié)構(gòu)，使得兩者很好的有機結(jié)合起來，以發(fā)揮各自優(yōu)點，對PBT起到很好的協(xié)同增強增韌效果，并具有加工性能好、成本低等特點。
【IPC分類】C08K9-04, C08L51-06, C08K3-34, C08K13-06, C08K3-26, C08L23-08, C08G18-32, C08L67-02
【公開號】CN104672799
【申請?zhí)枴緾N201310623827
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島佳億陽工貿(mào)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年12月1日