[发明专利]一种应用于玻纤增强热塑性聚酯材料的组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合物，尤其涉及一种应用于玻纤增强热塑性聚酯材料的组合物及其制备方法。

背景技术

热塑性聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）具有优异的力学性能、耐热性和耐化学性；流动性好，加工性能优异；广泛用于电子、电气、家电和汽车领域。但未进行改性的热塑性聚酯材料在强度和耐热性方面仍然不能满足一些特殊应用领域的要求，因此需要进一步提高其相应性能。对热塑性聚酯进行改性的方法很多，采用玻璃纤维复合增强聚酯就是其中的一种方法，经玻璃纤维增强改性的热塑性聚酯与未进行改性的热塑性聚酯相比，力学性能如拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量等得到较大程度的提高，同时热变形温度也大幅度提高。

市场上对玻璃纤维增强热塑性聚酯材料的需求一直很大，从而使这类材料的开发一直成为一个热点，很多企业和科研单位在提高这类材料综合性能方面做了很多深入研究，希望通过这方面的研究来不断扩大其应用范围。目前进一步提高玻璃纤维增强热塑性聚酯材料力学性能的方法主要有：1、通过研究玻纤浸润剂改善玻纤与聚酯的相容性；2、选择合适类型的玻璃玻纤，一般用无碱玻纤效果好于有碱玻纤；3、应用合适的加工工艺，如使用合适的双螺杆挤出机和螺杆组合。

但玻纤增强聚酯存在一个最主要的问题，即聚酯材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量得到提高的同时材料的冲击强度会降低很多，这就极大的限制了玻纤增强聚酯材料的应用领域和范围。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种应用于玻纤增强热塑性聚酯材料的组合物及其制备方法，该组合物能够全面改善玻璃纤维增强热塑性聚酯材料的力学性能。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种应用于玻纤增强热塑性聚酯材料的组合物，包括以下重量份数的组分：

环氧类化合物    60-90，

矿物粉          10-40，

助剂            0.5-5。

所述环氧类化合物为固体形式，分子量在200-400之间，含有2个以上环氧基团。

所述矿物粉为碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、二氧化硅、氧化锑和硫酸钡中的一种或几种，粒径在5000-10000目之间。

所述助剂为抗氧剂、分散剂中的一种或几种。

所述抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯即抗氧剂1010、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯即抗氧剂1076、2.6-二叔丁基对甲酚即抗氧剂BHT、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯即抗氧剂168、硫代二丙酸双十八烷酯即抗氧剂DSTDP中的一种或几种。

所述分散剂选自N.N’-乙撑双硬脂酰胺EBS、硬脂酸钙、季戊四醇四硬脂酸酯PETS和褐煤蜡中的一种或几种。

一种应用于玻纤增强热塑性聚酯材料的组合物的制备方法，包括以下步骤：

将各组分按重量配比称量后，先在高速混合机中进行预混合，然后通过开炼机在80-180℃的温度下混炼2-8分钟，取出后粉碎成粒径大小为30-200目的粉状颗粒。

该组合物加入玻纤增强热塑性聚酯材料的比例在0.5-10 wt%之间，优先考虑添加比例为2-5 wt%。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种应用于玻纤增强热塑性聚酯材料的组合物，将该组合物加入玻纤增强热塑性聚酯材料中，能够全面而明显的改善玻璃纤维增强聚酯材料的力学性能，即在提高玻璃纤维增强热塑性聚酯材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量的同时能够进一步提高材料的冲击强度，并且在很少的添加比例下就可以达到很好的效果，扩大了玻纤增强热塑性聚酯材料的使用范围。

具体实施方式

下面结合各实施例详细描述本发明。

首先制备该组合物：

分子量为300的环氧化合物80重量份，滑石粉(粒径为5000目) 20重量份，抗氧剂1010 0.2重量份，抗氧剂168 0.2重量份，分散剂EBS 0.5重量份；

将各组分在计量称上称量后，加入高速混合机中预混合，混合时间60秒，混合后再通过开炼机熔融混炼，混炼温度为110-120℃之间，混炼2min后从开炼机上取出冷却，在粉碎机上进行粉碎，然后过50目筛后即得到该组合物。

以玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）为例，通过以下实施方式来验证该组合物对聚酯材料力学性能的改善效果。