[发明专利]玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻纤增强塑料技术领域，是一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（简称PBT）作为重要的工程塑料，它以优异的物理机械和电学性能，易成型加工等特点，被广泛应用于电子电器和汽车工业等领域。

随着我国汽车行业的迅速发展，基础建设的大力投入，对玻纤增强工程塑料的需求也越来越大。如汽车门把手、空调出风口等都需要好的综合力学性能与加工性能的工程塑料。玻纤增强的聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）目前已逐渐应用于汽车行业。近年来以上海金发发展有限公司（申请号200710046970.5）、上海普利特复合材料有限公司(申请号200410017803.4)、上海日之升新技术发展有限公司（申请号200710170556.5）等为代表的国内多家公司相继对其进行研发，迄今为止申请的专利已超过50项，通过复合分别从抗光老化性、阻燃性、耐热性、光泽度和翘曲性能等角度解决了汽车用PBT材料的某一方面性能问题，但有关PBT表面、力学性能以及加工性能等综合性能的提升还有待提高。

发明内容

本发明提供了一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，制得表面、力学及加工综合性能优异的复合材料，满足汽车行业越来越高的要求。

 

本发明提供了一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，制得表面、力学及加工综合性能优异的复合材料，满足汽车行业越来越高的要求。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料，按原料重量份数组成为聚对苯二甲酸丁二醇酯50份至85份、玻璃纤维10份至30份、成核剂0.01份至0.1份、矿物填料5份至15份、增韧剂0.1份至5份；该玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料按下述步骤得到：第一步，将所需量的成核剂加入水中配成质量百分比浓度为1%至5%的成核剂溶液；第二步，把所需量的玻璃纤维放入成核剂溶液中进行浸泡，浸泡时间为1h至5h，浸泡后将浸泡液和玻璃纤维放置在温度为60℃至100℃下蒸发、干燥至玻璃纤维中的含水量低于0.01%，得到成核剂包覆后的玻璃纤维；第三步，将所需量的聚对苯二甲酸丁二醇酯在温度为100℃至140℃下干燥2h至6h；第四步，将干燥后的聚对苯二甲酸丁二醇酯、所需量的增韧剂和矿物填料在高混机中混合后加入双螺杆挤出机中，聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和矿物填料在双螺杆挤出机中熔融后在双螺杆挤出机中加入成核剂包覆后的玻璃纤维，共混挤出，冷却，切粒得到玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.8 dl/g 至1.2 dl/g；或/和，聚对苯二甲酸丁二醇酯的熔点为220℃至230℃。

上述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维；或/和，玻璃纤维的直径为9 μm。

上述成核剂为苯甲酸钠、1,3,2,4-二亚苄基山梨糖醇中的一种以上混合物。

上述增韧剂为聚乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的一种以上混合物。

上述矿物填料的粒径为100目至2500目。

上述矿物填料为滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、膨润土、蛭石中的一种以上混合物。

上述聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和矿物填料在高混机中混合时间为2分钟至5分钟。

上述双螺杆挤出机的转速为80 r/min 至200 r/min；或/和，上述双螺杆挤出机料筒至挤出口模的温度为190℃至245℃。