[发明专利]一种改性PBT材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性PBT材料及其制备方法，包括以下重量配比的原材料：粘度为0.8‑1.0DL/g的PBT：80‑90份、成核剂：5‑10份、耦合配体：0.5‑2.5份、抗氧化剂：0.01‑0.05份、增白母料：0.01‑0.05份、分散剂0.05‑0.1份。先将粘度为0.8‑1.0DL/g的PBT与分散剂、耦合配体混合后倒入双螺杆挤出机的1#喂料口，再将抗氧化剂、增白母料及成核剂混合后倒入双螺杆挤出机的2#喂料口，设定双螺杆挤出机的温度在220‑245℃，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆挤出机共混熔融造粒得PBT成核母粒材料，成品冷却、包装。本发明提供了一种适于高速生产，抗侧压性能强、强度大，硬度高，拉伸弹性模量大的改性PBT材料。

技术领域

本发明涉及PBT材料技术领域，具体涉及一种改性PBT材料及其制备方法。

背景技术

PBT是聚对苯二甲酸丁二醇酯的简称，与聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(PPO)及聚甲醛(POM)统称为五大工程塑料。PBT是由精对苯二甲酸(PTA)和1，4-丁二醇(BDO)，在以含钛化合物作为催化剂的条件下，经过酯化和缩聚而成。由于PBT具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好，因而广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等，同时PBT还在纤维，薄膜等领域有重要的应用。

由于PBT具有良好的力学性能，耐热、耐湿、防水防潮、耐油、耐化学腐蚀、电绝缘好，成型加工生产率高，价格适中，等优点，但单独使用时也存在热变形温度低、易燃烧、制件收缩翘曲、机械性能不突出，特别是制品缺口冲击强度不高等缺点，所以PBT很少单独使用。大都要经过改性才能应用，特别在电子领域中尤其突出。由于普通型的PBT其特点是分子量小，特性粘度低，熔体流动速率高，机械强度相对较低，因此不能直接用作光缆带缆。近年来，随着技术的进步，通过一些助剂来增加PBT的粘度和强度，提高其性能。合格的PBT材料才能用于光纤的套塑，也就是将PBT材料形成塑管套设于光纤外。为了减少成本，各大公司的生产速度上升到600m/min甚至更高，工艺的变动使得对材料的要求变高，目前的材料测试抗侧压在800N，屈服强度50-55Mpa，拉伸弹性模量2100-2150Mpa。目前使用是PBT固相增粘技术，无法改变PBT材料本身的机械性能。在高速生产的条件下，PBT制成套管成型后出现线径波动，壁厚不一，抗侧压不合格，套管偏软的情况，这种材料使用时必须降速生产，给各大光缆厂商带来比较大的生产成本。CN110437591B本发明公开了一种光缆用高粘度PBT材料及其制备方法，其工艺繁琐，对工人操作不友好，物料成本高，机械性能有待提高。

因此，获得一种高机械性能的PBT材料，是本领域技术人员亟待解决的主要难题之一。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种适于高速生产，抗侧压性能强、强度大，硬度高，拉伸弹性模量大的改性PBT材料。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种改性PBT材料，其特征在于，包括以下重量配比的原材料：粘度为0.8-1.0DL/g的PBT：80-90份、成核剂：5-10份、耦合配体：0.5-2.5份、抗氧化剂：0.01-0.05份、增白母料：0.01-0.05份、分散剂0.05-0.1份。

加入成核剂后，利用其来提供晶体生长所用的成核点，使得结晶速度加快，从而使得在较高温度下进行结晶，而结晶温度表示高的成核功效，其最终体现在制造部件上来说，高成核功效通常意味着快的加工周期和更理想的物理性能例如硬度、拉伸弹性模量、强度、抗侧压性能等。利用X射线衍射分析，加入成核剂的晶体结构与PBT熔体的分子结构趋于一致，两都混合后，熔体透明。添加成核剂进行改性，加快PBT结晶度，适应于客户的高速生产，同时结晶度提升也会加大材料的机械性能，提升套管的抗侧压要求。

优选的技术方案是成核剂为CHA-1和CHA-2的质量比(0.2-1)：(0.5-1)混合而成。