[发明专利]一种PBT复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，尤其涉及一种PBT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）具有优良的热稳定性、耐蠕变性、电绝缘性和阻燃性等特点，是一种性能优异的通用工程塑料，自问世以来迅速在发达国家形成产业化生产，且技术持续发展。未改性PBT性能不佳，实际应用要对PBT进行改性，其中，玻璃纤维增强改性牌号占PBT的70%以上。PBT增强材料性能优良，目前已经是较为广泛的应用。主要是制作电子电器、汽车、机械设备以及精密仪器的零部件，已取代铜、锌、铝及铁铸件等金属材料和热固性塑料以及一些热塑性的塑料。普通PBT增强材料虽然具有一定的耐寒性，然而在实际生产应用中，仍无法满足耐低温（-40℃以下）要求。此外为了保证PBT复合材料的阻燃性能，需要在复合材料中加入一定量的阻燃剂。然而，阻燃剂与PBT树脂之间的相容性较差。在加入阻燃剂后，PBT复合材料的耐低温性能会更加难以保证。 

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种同时具有耐低温性能及阻燃性能的PBT复合材料。 

本发明实施例是这样实现的，一种PBT复合材料，包含按重量份数计的下列组份： 

本发明实施例的另一目的在于提供一种制备上述PBT复合材料的方法，包括以下步骤： 

按如下重量份数称取热塑性聚酯弹性体5～35份，PBT10～82份，增强剂5～35份，阻燃剂5～25份，相容剂3～7份，偶联剂0.1～2份； 

将所述阻燃剂和偶联剂混合，得到第一混合物； 

将所述第一混合物、PBT及干燥处理后的热塑性聚酯弹性体、相容剂混合，得到第二混合物； 

将所述第二混合物熔融挤出处理，得到PBT复合材料，其中所述增强剂采用侧喂料的方式加入。 

本发明实施例通过加入热塑性聚酯弹性体使PBT复合材料的耐低温性能得到明显增强，同时通过相容剂和偶联剂对热塑性聚酯弹性体、PBT、增强剂及阻燃剂之间的相容性进行改性，有效地消除了增强剂和阻燃剂对复合材料耐低温性能的影响，实现了PBT复合材料同时具有耐低温性能、阻燃性能以及高强度性能。另外，制备PBT复合材料时只需将相应组份分步混合后熔融挤出，工艺简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明实施例通过加入热塑性聚酯弹性体使PBT复合材料的耐低温性能 得到明显增强，同时通过相容剂和偶联剂对热塑性聚酯弹性体、PBT、增强剂及阻燃剂之间的相容性进行改性，有效地消除了增强剂和阻燃剂对复合材料耐低温性能的影响，实现了PBT复合材料同时具有耐低温性能、阻燃性能以及高强度性能。另外，制备PBT复合材料时只需将相应组份分步混合后熔融挤出，工艺简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。 

本发明实施例提供的PBT复合材料包含按重量份数计的下列组份：热塑性聚酯弹性体（TPEE）5～35份，PBT10～82份，增强剂5～35份，阻燃剂5～25份，相容剂3～7份，偶联剂0.1～2份。由此可知，本发明实施例通过热塑性聚酯弹性体对PBT进行改性，使PBT复合材料的耐低温性能得到有效地提升；同时加入增强剂和阻燃剂对复合材料的阻燃性能进行改性，极大地提升了机械性能及阻燃性能。由于增强剂和阻燃剂与PBT及热塑性聚酯弹性体之间的相容性较低，会使得PBT与热塑性聚酯弹性体组合物的耐低温性能下降。此处通过添加相容剂，使热塑性聚酯弹性体与PBT之间的相容性获得明显改善，同时消除了热塑性聚酯弹性体与PBT共混时出现的相分离现象，还提高了阻燃剂与热塑性聚酯弹性体及PBT之间的相容性，如此有效地消除了阻燃剂对复合材料耐低温性能的影响，实现复合材料既具有良好的耐低温性能又具有优良的阻燃性能。此外，偶联剂的加入使复合材料各组份之间产生一定程度的交联，进一步提升体系的相容性，从而提高复合材料的耐温性能及机械性能。因而，本发明实施例提供的PBT复合材料在电子器件、汽车中将有广泛的应用。无卤阻燃剂一方面使复合材料的阻燃性能增强，但另一方面使复合材料的相容性下降，耐低温性能降低，因此无卤阻燃剂的用量对复合材料的性能起到非常大的影响。通过实验发现，在上述的10～20份范围内，既能够保证复合材料的阻燃性能，又能够最有效的防止无卤阻燃剂对复合材料耐低温性能的影响。