[发明专利]一种握钉力高的热塑性高分子复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种握钉力高的热塑性高分子复合材料，由包括基础树脂和聚酯‑马来酸酐接枝物的原料制备而成；所述聚酯‑马来酸酐接枝物由聚酯和马来酸酐共挤而成，其中聚酯所占的质量百分比为95～99％；所述基础树脂与形成所述接枝物的聚酯相同或不同。本发明同时提供了所述复合材料的制备方法以及应用。本发明提供的复合材料具有与PVC相容性好、机械强度高、焊角强度高、握钉力高、耐高低温、吸水率低、节能环保、可回收利用的特点，可应用于自增强门窗型材、板材等。

技术领域

本发明涉及型材领域，尤其涉及一种握钉力高的热塑性高分子复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着工业技术的发展，对建筑材料的要求也越来越高。目前市场上普遍使用钢材、铝材作为型材的内衬材料，但存在以下问题：(1)钢材的传热系数高，导致门窗型材保温效果差，不节能；(2)传统门窗的焊角处只是PVC(聚氯乙烯)部分相焊接，焊角强度较低，在内衬材料的结合处容易出现开裂现象；(3)装配难度大，成本高；(4)钢材不属于再生资源，与国家节能降耗的要求相违背。

中国专利CN102817529A等提出了采用增强高分子材料代替钢衬，但是PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)与PVC的相容性较差，大大降低了它的增强作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种握钉力高的热塑性高分子复合材料。所述复合材料与PVC相容性好、机械强度高、焊角强度高、握钉力高、耐高低温、吸水率低、节能环保、可回收利用，可应用于自增强门窗型材、板材等。

具体而言，本发明提供的握钉力高的热塑性高分子复合材料，是由包括基础树脂和聚酯-马来酸酐接枝物的原料制备而成。

本发明提供的复合材料，由于极性接枝体聚酯-马来酸酐起了桥梁作用，使得聚酯(PBT等)、PVC熔融焊接时相容性得到极大提升，制成门窗型材后焊角强度可达7KN，普通门窗为5.4KN左右，焊角强度提高了30％，可在-10℃环境中长期使用，改进了目前普通门窗由于焊角强度等缺陷不能在北方等极端寒冷环境中长期使用的问题，提升了门窗的安全性能。

本发明优选所述原料包括如下重量份的成分：

基础树脂 36～66份；

聚酯-马来酸酐接枝物 2～5份；

进一步优选所述原料包括如下重量份的成分：

基础树脂 36～38份；

聚酯-马来酸酐接枝物 3～4份。

本发明通过对原料的相对用量进行优选，可以确保原料之间充分发挥协同作用，使产品具有更加优异的综合性能。

本发明所述聚酯-马来酸酐接枝物是由聚酯和马来酸酐共挤而成，其中聚酯所占的质量百分比为95～99％。作为本发明的一种优选方案，其可由包括如下步骤的方法制备而成：将聚酯与马来酸酐充分混合后，通过双螺杆挤出机挤出造粒；其中，优选挤出机的长径比为32:1～48:1(更优选为36:1～40:1)，优选挤出温度为170℃～260℃，优选螺杆转速为180rpm-500rpm。经所述挤出造粒后所得的聚酯-马来酸酐接枝物，再在100℃～140℃下干燥1～5小时，即可用于制备所述高分子复合物。

本发明提供的复合材料中，所述基础树脂与形成所述接枝物的聚酯可以相同，也可以不同。具体而言，所述基础树脂和形成所述接枝物的聚酯各自独立地选自聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸-间苯二甲酸-丁二醇酯中的一种或多种。为了充分发挥所述接枝体的桥梁作用，本发明优选形成所述接枝物的聚酯为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

作为本发明的一种优选方案，所述基础树脂和形成所述接枝物的聚酯均为聚对苯二甲酸丁二醇酯。