[发明专利]一种用于PBT塑料增韧增强母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种母粒及其制备方法，具体地说是一种用于PBT塑料增韧增强母粒及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是由1，4-丁二醇与对苯二甲酸（PTA）或者对苯二甲酸酯（DMT）经直接酯化法或酯交换法缩合、后经混炼制成的乳白色半透明到不透明、线性结晶型热塑性聚酯树脂。PBT分子中的苯环和酯基形成大的共轭体系，减小了分子链的柔曲性，使分子刚性增加，并且极性酯基、羰基的存在使分子间作用力增大，分子刚性进一步增强。另外，由于PBT分子中的—CH2—长链存在，使得分子链易于挠曲，所以，它的玻璃化转变温度（Tg）比聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）低，结晶速度快。

PBT具有优异的综合性能，如结晶度高、可快速成型、耐候性、摩擦系数低、热变形温度高、电气性质佳、力学性能优良、耐疲劳性、可以超声波焊接等。主要缺点是缺口冲击强度低、成型收缩率大、耐水解性差、易受卤化烃侵蚀，经玻纤增强后，因制品纵、横向收缩率不一致易使制品发生翘曲。PBT凭借其优良的综合性能在电子电器、汽车工业、机械、仪器仪表和家用电器等领域得到广泛应用，并成为继聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）和改性聚苯醚（MPPO）之后的第五大通用工程塑料。然而，未增韧PBT树脂的缺口敏感性成为限制其进一步推广应用的主要因素。目前对PBT进行增韧增强主要有如下方法：

1、弹性体对PBT增韧改性：弹性体具有较高的韧性，与PBT共混改性可以大幅度提高材料的韧性，但是弹性体的强度较低，加入弹性体其强度损失巨大；

2、无机刚性粒子对PBT增韧增强改性：将无机刚性粒子与PBT及添加剂混合后挤出、造粒可以显著提高PBT的拉伸强度，增强效果较好但会降低材料的韧性；

3、弹性体、无机刚性粒子两者共混对PBT改性：将弹性体、无机刚性粒子与PBT及添加剂混合后挤出、造粒对材料的强度和韧性都有较好的改性效果。

上述现有工艺中弹性体、无机刚性粒子共混可以同时提高材料的强度和韧性，但无机刚性粒子及其他添加剂均为粉体，在加工过程中易造成粉体飞扬不利清洁生产，同时各种添加剂可能会导致工艺繁琐、生产效率低下等。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供一种具有高浓度、低成本、清洁生产和使用方便的用于PBT塑料增韧增强母粒及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于PBT塑料增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为：PBT树脂载体10%～20%、弹性体30%～50%、无机刚性粒子30%～50%、偶联剂0.5%～1%、分散剂0.5%～3%、抗氧剂0.3%～1%。

所述的PBT树脂载体为聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性黏度为0.85～1.25dl/g，相对密度为1.33～1.36g/cm³，熔点为222℃～227℃。

所述的弹性体为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（E- MA- GMA）。

所述的无机刚性粒子为平均粒径在0.1μm～20μm的碳酸钙粒子。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种。

所述的分散剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAF、TAS-2A、EBS中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物。

上述的一种用于PBT塑料增韧增强母粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述各组分按重量配比称好待用；

（2）将PBT树脂载体和弹性体、无机刚性粒子、偶联剂、分散剂、抗氧剂加入转速在1000～6000转/分钟之间的高速混合机中，充分混合15～30分钟，出料待用；

（3）将步骤（2）的混合物加入双螺杆挤出机中，设定双螺杆挤出机温度为：一区240℃±5℃、二区240℃±5℃、三区205℃±5℃、四区180℃±5℃、五区180℃±5℃、六区180℃±5℃、七区180℃±5℃、八区225℃±5℃，螺杆转速为200～400转/分钟，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出造粒，并干燥、包装即得一种用于PBT塑料增韧增强母粒。