[发明专利]一种高光泽高韧性PBT改性材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高光泽高韧性的PBT改性材料及其制备方法，由以下重量份计的组分构成：PBT树脂：100份；PMMA树脂：20‑30份；纳米硫酸钡：20‑30份；改性剂：10‑20份；偶联剂：0.5‑2份；高效分散剂：0.5‑2份；润滑剂：2‑4份；其它添加剂：3‑4份。本发明制得的PBT改性材料流动性好、光泽度高、综合性能优良。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高光泽高韧性PBT改性材料及其制备方法。

背景技术

PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)，是一种热塑性聚酯，是由丁二醇与对苯二甲酸或者对苯二甲酸酯聚缩合而成。由于其链段较为规整，是一种结晶型材料，拥有较优异的机械性能和耐化学性能。基于此被广泛应用于卫浴行业的结构件中，能够长时间承受洁厕剂等化学品的侵蚀并保持提供结构强度。

PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)，也叫亚克力、有机玻璃，具有高透明度、高光泽度，光学性能非常优异，折射率可达1.5，透光率高达92％，模糊系数在1％以下，部分光学级PMMA低至0.5％，耐化学性能也非常优异。但注塑级PMMA较脆，且具有缺口敏感性，在应力下易开裂。这些限制了其在卫浴产品中的使用。

近年来，市场的不断发展与生活水平的显著提升，使得人们对生活品质的要求，从实用性逐步转化为实用加美观性，普通卫浴产品已经不能满足人们日益提升的需求。中国发明CN 101580632 B中公开了一种高光泽高性能玻纤增强PBT材料，其基于玻纤增强PBT基础上，仅对其粗糙外观作少量优化，即使如此调整，仍无法摆脱大量浮纤对产品表面光泽度的影响，其实例最高光泽度仅为85％，无法制备出高档仿陶瓷材料。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种高光泽度高韧性的PBT填充材料及其制备方法。本发明材料组成的成分包括：PBT树脂、PMMA树脂、纳米硫酸钡、改性剂、润滑剂、高效分散剂、偶联剂。

本发明采用改性剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-GMA)与丙烯基类弹性体复配，可以表现出其它烯烃弹性体材料所无法获得的优良弹性，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物可以大幅提升PMMA和PBT的相容性，而丙烯基类弹性体，能掺入高比例的填料，并能促使填料充分分散，同时仍保持填充体系的流动性、强度和韧性，能在各种热塑性塑料设备成型加工；采用经钛铝酸酯偶联剂处理过的纳米硫酸钡，其与材料主体能很好地相容；通过添加高效分散剂，可以使填料、色粉充分分散且分散均匀；此外，配方还添加内外润滑剂，进一步提高体系的流动性，使填充料能成型大面积如马桶盖等零件。

配方中PMMA添加含量为20-30份，这是由于30份以内的PMMA对材料光泽度提升幅度最大，过多的PMMA会引起材料的韧性大幅下降，且对光泽度的提升有限。

配方中纳米硫酸钡添加含量为20-30份，这是因为纳米硫酸钡添加量少于20份提升光泽度效果不明显，添加量超过30份，则会出现分散不均、韧性变差。

本发明制备方法中，将纳米硫酸钡先使用偶联剂进行处理，处理后可以改善纳米硫酸钡分散效果；如果不进行偶联剂处理，硫酸钡很容易出现分散不均，从而导致流动性差。

本发明采用一种特殊的改性剂--甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-GMA)与丙烯基类弹性体复配材料，其除了能提高材料韧性，更重要的是能提升PBT和PMMA的相容性，加强纳米硫酸钡的分散性，从而实现材料的高光泽度和高性能。改性剂添加含量为10-20份，高于20份提升的效果不明显，造成原料浪费；低于10份其分散性、韧性改善不佳。

本发明所述的制备方法中，白矿油的添加量很少，为各组分总重的0.5％-2％，在造粒中会逐步分解挥发，该物质能够使粉状的助剂如润滑剂能均匀地黏在高分子颗粒上，起拌料分散作用。采用其它添加剂中，水解稳定剂和扩链剂可以有效改善PBT的加工性能，使其不易发生氧化降解的问题；抗氧剂可以防止材料老化。