[发明专利]一种高韧性PBT复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高韧性PBT复合材料及其制备方法和应用，该材料由以下重量比的原料制成：PBT40～70％；TPU 10‑35％；相容剂2～15％；增韧剂2‑10％；助剂0.1～5％。本发明复合材料的制备方法采用高速捏合机和双螺杆挤出机实现，制备简单，易于实施。该TPU材料由两步法合成，第一步得到一定粘度的聚氨酯预聚物。第二步加升温至40‑85℃后，滴加BDO到聚氨酯预聚物中，待滴加完毕后，继续反应2～5h，从而产生高分子量的TPU弹性体。本发明中，该TPU韧性好，强度高，并且与PBT有良好的相容性，保证了该复合材料的优异的冲击性能。

技术领域

本发明涉及PBT复合材料技术领域，具体涉及一种高韧性PBT复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作为五大工程塑料之一，具有良好的耐热性、电绝缘性、耐化学性、润滑性以及优异的力学性能，现己广泛应用于汽车配件和电子电器领域。随着PBT消费的增长，对其性能也提出了更高的要求，所以目前对PBT的性能和应用研究主要集中在物理改性方面。纯的PBT由于其悬梁缺口冲击强度和非缺口冲击强度都较小，在一定的负载条件下容易发生变形断裂，这极大限制了PBT的使用，因此必须对其进行增韧改性。为解决这个问题，本发明通过两步法合成TPU，用于提高PBT的韧性。

申请公布号为CN 109370199A(申请号为201811271981.8)的中国发明专利申请公开了一种高韧性、高伸长率改性共聚物，按质量比，包括以下主成分：PBT 20％-40％，TPU20％-40％，TPEE 20％-40％；还包括以下辅助成分：上述主成分质量比0.8％-1.5％的润滑剂。该技术方案PBT为较常用的光缆松套管材料，而TPU的韧性和伸长率均非常优异，接近橡胶，对PBT的韧性大大提升，但是该技术方案中采用的是普通TPU，低温韧性较差。

发明内容

本发明提供了一种高韧性PBT复合材料及其制备方法和应用，该TPU韧性好，与本发明制备的PBT复合，能够大幅度提高PBT的韧性。

一种高韧性PBT复合材料，由以下重量百分比的原料制成：

进一步优选，所述的高韧性PBT复合材料，由以下重量百分比的原料制成：

所述的PBT，可采用市售通用的型号。

所述的ASA(Acrylonitrile Styrene acrylate copolymer)为工程塑料，是丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物

所述的相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)；

所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)中一种或两种。

所述的助剂为紫外吸收剂、润滑剂、抗氧剂等中的一种或两种以上(包括两种)。

本发明中，该TPU韧性好，性能优良，TPU与PBT有良好的相容性，保证了该复合材料的优异的冲击性能，在特定含量的相容剂、增韧剂和填料，能够进一步提高相容性、韧性，对材料性能进行进一步增强，使得复合材料具有更加优异的性能。

更进一步优选，所述的高韧性PBT复合材料，由以下重量百分比的原料制成：

所述的相容剂为马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)；

所述的增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)。