CN102408685A - 高耐候玻纤增强pbt树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高耐候玻纤增强PBT树脂及其制备方法，所述树脂包括以下组分：PBT树脂、玻璃纤维、成核剂、抗氧剂、加工助剂、硅酮包覆炭黑母粒；制备方法包括如下步骤：将PBT干燥后与成核剂、抗氧剂、加工助剂、硅酮包覆炭黑母粒等在高速混合机内搅拌混合后，送入双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机分散熔融塑化后经螺杆的输送剪切，与此同时，在双螺杆挤出机的中下游加入玻纤，再经挤出切粒得到产品。本发明利用添加硅类包覆超细炭黑硅酮包覆炭黑母粒的方法制得具有优良耐候特性的玻纤增强PBT树脂。

Description

高耐候玻纤增强PBT树脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种树脂及其制备方法，尤其是涉及一种高耐候玻纤增强PBT树脂及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯为一种结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑，低摩擦系数，耐候性，在潮湿环境中仍保持各种物性，耐热水、碱类、酸类、油类，低温下可迅速结晶，成形性良好。

玻纤增强PBT树脂广泛的用于汽车工业、电子工业及医疗等领域。当玻纤增强PBT树脂长时间暴露于阳光照射的环境中，材料易发生老化，表面光泽度下降，泛白，外观恶化，机械性能下降，严重影响产品性能，尤其是影响汽车外饰件的使用。因此，目前的玻纤增强PBT材料无法提供一些耐候方面的解决方案，限制了PBT树脂在一些汽车外饰领域的相关应用。 

聚合物的光老化时光和氧的共同作用结果，最直观的结果是材料的外观恶化，与此同时，材料的力学性能也发生相应的变化。因此，UV吸收剂及耐候剂应运而生，它们能阻止高分子材料发生光老化现象。最重要的几类UV稳定剂包括苯并三唑类、受阻胺类及无机颜料类，其中炭黑作为耐候剂，效果最优。芳环是一个非常强的紫外光吸收体，PBT在波长360nm时开始吸收辐照，当波长到320nm以下时，吸收逐渐增强，300nm时，吸收更加明显，在氧的存在下，聚酯可发生主链断裂，链支化发生的可能性不大，PBT主要光解反应如图1所示。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有玻纤增强PBT材料无法提供耐候方面的解决方案，限制了PBT树脂在汽车外饰领域的相关应用等缺陷，提供一种高耐候玻纤增强PBT树脂及其制备方法。

第一方面，本发明涉及一种高耐候玻纤增强PBT树脂，该树脂所包含的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                              70～100；

玻璃纤维                1～30；

硅酮包覆炭黑母粒        0.1～5；

成核剂                          0.1～2；

抗氧剂                                   0.1～1；

加工助剂                0.1～2。

优选地，所述的PBT树脂为1,4-丁二醇与对苯二甲酸或1,4-丁二醇与对苯二甲酸酯聚缩而得的热塑性聚酯树脂。

优选地，所述玻璃纤维为无碱短玻纤。

优选地，所述硅酮包覆炭黑母粒为硅酮类材料对炭黑进行包覆后制备的母粒，硅酮包覆炭黑母粒中硅氧烷重量百分比含量为30～40%，二氧化硅重量百分比含量为30～40%，炭黑和助剂的重量百分比含量为20～40%。

优选地，所述成核剂为芳基磷酸盐、山梨醇、二亚苄基山梨醇、羧酸金属盐、滑石粉、纳米蒙脱土、二氧化硅、云母、聚乙烯基环己烷、聚乙烯基环戊烷、木糖醇缩醛、纳米改性SiO₂、松香酸、松香酸及其盐类、脱氢枞酸、脱氢枞酸及其盐的共晶体、松香酰胺、支化肽胺、二环二羧酸及其盐、酞亚胺中的一种或几种的混合。

优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。

优选地，所述加工助剂为润滑剂、增塑剂、脱模剂和UV吸收剂中的一种或几种的混合。

进一步优选地，所述润滑剂为脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种的混合；所述增塑剂为邻苯二甲酸、磷酸三甲苯酯、环氧大豆酯中的一种或几种的混合；所述脱模剂为硅油；所述UV吸收剂为苯并三唑类化合物、受阻胺类化合物、水杨酸衍生物类中的一种或几种的混合。

第二方面，本发明还涉及前述高耐候玻纤增强PBT树脂的方法，包括以下步骤：

（a）按重量百分含量比例秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在120～140℃下干燥4～6h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂、硅酮包覆炭黑母粒、以及加工助剂高速搅拌充分混合后，送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的中下游加入无碱短玻纤，最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到高耐候玻纤增强PBT树脂。

优选地，所述双螺杆挤出机的喂料转速控制在350～450rpm，各分区温度保持在200～245℃，螺杆转速为350～450rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为0～0.06MPa。

本发明的原理为：炭黑的组成元素主要是碳，只含有少量的氢和氧，它几乎可以全部吸收可见光，强烈的反射紫外光。其中槽法炭黑的屏蔽效果最优，其屏蔽效应与其粒径大小、体系中炭黑的浓度及与其他助剂的相互作用等因素有关。一般情况下，碳黑粒径在15～25nm，浓度在2%时效果最好。硅酮类（聚硅氧烷）最显著的特点就是耐氧化性和低表面能，耐氧化性从另一侧面能够体现出其耐候性佳的性能，而低表面能会产生优良的疏水性，使聚酯表现出良好的憎水性，可防止材料因水的存在而伴随光老化过程中产生的水解反应，降低材料加速老化的几率。硅酮在材料中易迁移至材料表面，形成一层硅酮膜，能部分阻隔氧和光，有利于材料的耐候性能。为了将炭黑及硅酮这两种材料的耐候特性发挥到极致，本发明采用硅酮将炭黑进行包覆处理制备成所述硅酮包覆炭黑母粒，其中硅氧烷含量为30～40%，二氧化硅含量为30～40%，炭黑和其他助剂含量为20～40%。注塑成型后，所述硅酮包覆炭黑母粒易迁移至制件表面附近，富集于制件表面，从而最大限度的吸收光照的能量，保护材料，如附图2所示。本发明显著减缓玻纤增强PBT在光照老化条件下的外观恶化，大大提升了材料的耐候特性，为玻纤增强PBT材料在有一定耐候要求的场合或者户外使用提供了极佳的解决方案。

本发明具有如下的有益效果：本发明制备的高耐候玻纤增强PBT树脂能够提升近50%~80%的耐候性能，减缓其在光照环境下外观及机械性能的降低，能够为材料在光照环境下提供更多的解决方案。从而在外观要求较高的家电、消费电子产品、汽车等领域具有非常广阔的应用前景。

附图说明

图1为PBT光解反应的过程图；

图2为硅酮包覆炭黑母粒迁移至制件表面、最大限度吸收光照能量的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例的高耐候玻纤增强PBT树脂的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                                70；

玻璃纤维                 30；

成核剂                            0.1；

硅酮包覆炭黑母粒          1；

抗氧剂                                     0.1；

加工助剂                 1.5。

其中，

PBT树脂为江苏仪征化纤股份有限公司的PBT1082，特性粘度为0.82；是由1,4-丁二醇与对苯二甲酸聚缩合而成；

成核剂为纳米蒙脱土；

抗氧剂为CIBA精化公司的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯；

加工助剂为磷酸三甲苯酯，硅油、季戊四醇硬脂酸酯、苯并三唑。

硅酮包覆炭黑母粒为硅酮类材料对炭黑进行包覆后制备的母粒，是将炭黑用硅烷偶联剂KH560浸润包覆后，与硅氧烷、二氧化硅经密炼机密炼，制备而成的。所述硅酮包覆炭黑母粒中硅氧烷重量百分比含量为40%，二氧化硅重量百分比含量为40%，炭黑和其他助剂重量百分比含量为20%。

前述组合物的制备方法步骤如下：

（a）按重量份数秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在120℃下干燥4h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂、硅酮包覆炭黑母粒、以及加工助剂在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的中下游加入玻璃纤维（无碱短玻纤），最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到具有高耐候特性的玻纤增强PBT树脂；

所述的双螺杆挤出机的喂料转速控制在350rpm，各分区温度保持在200℃，螺杆转速为350rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为低于0.06MPa。

实施例2

本实施例的高耐候玻纤增强PBT树脂的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                                100；

玻璃纤维                  1；

成核剂                             2；

硅酮包覆炭黑母粒           2；

抗氧剂                                      1；

加工助剂                   2；

其中，

PBT树脂为江苏仪征化纤股份有限公司的PBT1082，特性粘度为0.82；是由1,4-丁二醇与对苯二甲酸聚缩合而成；

成核剂为聚乙烯基环己烷、聚乙烯基环戊烷和木糖醇缩醛；

抗氧剂为CIBA精化公司的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯；

加工助剂为邻苯二甲酸和环氧大豆酯，硅油，脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺和乙烯-醋酸乙烯共聚物，受阻胺类化合物和水杨酸衍生物类；

硅酮包覆炭黑母粒为硅酮类材料对炭黑进行包覆后制备的母粒，是将炭黑用硅烷偶联剂KH560浸润包覆后，与硅氧烷、二氧化硅经密炼机密炼，制备而成的。所述硅酮包覆炭黑母粒中硅氧烷重量百分比含量为30%，二氧化硅重量百分比含量为30%，炭黑和其他助剂重量百分比含量为40%。

前述组合物的制备方法步骤如下：

（a）按重量份数秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在140℃下干燥6h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂、硅酮包覆炭黑母粒、以及加工助剂在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的中下游加入玻璃纤维（无碱短玻纤），最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到具有高耐候特性的玻纤增强PBT树脂。

所述的双螺杆挤出机的喂料转速控制在450rpm，各分区温度保持在245℃，螺杆转速为450rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为低于0.06MPa。

实施例3

本实施例的高耐候玻纤增强PBT树脂的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                                80；

玻璃纤维                 10；

成核剂                            1；

硅酮包覆炭黑母粒          5；

抗氧剂                                     0.5；

加工助剂                  1.5。

其中

PBT树脂为由1,4-丁二醇与对苯二甲酸酯聚缩合而成，特性粘度为0.82；

成核剂为脱氢枞酸、脱氢枞酸及其盐的共晶体；

抗氧剂为CIBA精化公司的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯；

加工助剂为磷酸三甲苯酯和环氧大豆酯，硅油，硬脂酸钡和硬脂酸镁，苯并三唑和受阻胺类化合物；

硅酮包覆炭黑母粒为硅酮类材料对炭黑进行包覆后制备的母粒，是将炭黑用硅烷偶联剂KH560浸润包覆后，与硅氧烷、二氧化硅经密炼机密炼，制备而成的。所述硅酮包覆炭黑母粒中硅氧烷重量百分比含量为38%，二氧化硅重量百分比含量为32%，炭黑和其他助剂重量百分比含量为30%。

前述组合物的制备方法步骤如下：

（a）按重量份数秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在130℃下干燥5h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂、硅酮包覆炭黑母粒、以及加工助剂在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的中下游加入玻璃纤维（无碱短玻纤），最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到具有高耐候特性的玻纤增强PBT树脂。

所述的双螺杆挤出机的喂料转速控制在400rpm，各分区温度保持在225℃，螺杆转速为400rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为低于0.06MPa。

实施例4

本实施例的高耐候玻纤增强PBT树脂的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                                90；

玻璃纤维                 20；

成核剂                            1；

硅酮包覆炭黑母粒          0.1；

抗氧剂                                     0.8；

加工助剂                 1。

其中

PBT树脂为1,4-丁二醇与对苯二甲酸酯聚缩合而成，特性粘度为0.82；

成核剂为二环二羧酸及其盐；

抗氧剂为CIBA精化公司的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯；

加工助剂为邻苯二甲酸，硅油，乙烯-醋酸乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物，水杨酸衍生物；

硅酮包覆炭黑母粒为硅酮类材料对炭黑进行包覆后制备的母粒，是将炭黑用硅烷偶联剂KH560浸润包覆后，与硅氧烷、二氧化硅经密炼机密炼，制备而成的。所述硅酮包覆炭黑母粒中硅氧烷重量百分比含量为35%，二氧化硅重量百分比含量为30%，炭黑和其他助剂重量百分比含量为35%。

前述组合物的制备方法步骤如下：

（a）按重量份数秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在120℃下干燥5h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂、硅酮包覆炭黑母粒、以及加工助剂在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的中下游加入玻璃纤维（无碱短玻纤），最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到具有高耐候特性的玻纤增强PBT树脂。

所述的双螺杆挤出机的喂料转速控制在350rpm，各分区温度保持在245℃，螺杆转速为450rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为低于0.06MPa。

实施例5

本实施例的高耐候玻纤增强PBT树脂的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                                75；

玻璃纤维                 10；

成核剂                            1.5；

硅酮包覆炭黑母粒          4；

抗氧剂                                     0.6；

加工助剂                 1.2。

其中

PBT树脂为1,4-丁二醇与对苯二甲酸酯聚缩合而成，特性粘度为0.82；

成核剂为纳米蒙脱土、二氧化硅和纳米改性SiO₂；

抗氧剂为CIBA精化公司的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯；

加工助剂为环氧大豆酯，硅油，季戊四醇硬脂酸酯和脂肪酸酰胺，苯并三唑；

硅酮包覆炭黑母粒为硅酮类材料对炭黑进行包覆后制备的母粒，是将炭黑用硅烷偶联剂KH560浸润包覆后，与硅氧烷、二氧化硅经密炼机密炼，制备而成的。所述硅酮包覆炭黑母粒中硅氧烷重量百分比含量为32%，二氧化硅重量百分比含量为39%，炭黑和其他助剂重量百分比含量为29%。

前述组合物的制备方法步骤如下：

（a）按重量份数秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在140℃下干燥5h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂、硅酮包覆炭黑母粒、以及加工助剂在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的中下游加入玻璃纤维（无碱短玻纤），最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到具有高耐候特性的玻纤增强PBT树脂。

所述的双螺杆挤出机的喂料转速控制在400rpm，各分区温度保持在230℃，螺杆转速为425rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为低于0.06MPa。

实施例6

本实施例的高耐候玻纤增强PBT树脂的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                                95；

玻璃纤维                 15；

成核剂                            0.5；

硅酮包覆炭黑母粒          3.5；

抗氧剂                                     0.8；

加工助剂                 0.1。

其中

PBT树脂为1,4-丁二醇与对苯二甲酸酯聚缩合而成，特性粘度为0.82；

成核剂为松香酰胺和支化肽胺；

抗氧剂为CIBA精化公司的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯；

加工助剂为磷酸三甲苯酯，硅油，聚乙烯蜡，受阻胺类化合物；

硅酮包覆炭黑母粒为硅酮类材料对炭黑进行包覆后制备的母粒，是将炭黑用硅烷偶联剂KH560浸润包覆后，与硅氧烷、二氧化硅经密炼机密炼，制备而成的。所述硅酮包覆炭黑母粒中硅氧烷重量百分比含量为33%，二氧化硅重量百分比含量为37%，炭黑和其他助剂重量百分比含量为30%。

前述组合物的制备方法步骤如下：

（a）按重量份数秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在125℃下干燥5.5h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂、硅酮包覆炭黑母粒及加工助剂在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的中下游加入玻璃纤维（无碱短玻纤），最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到具有高耐候特性的PBT树脂。

所述的双螺杆挤出机的喂料转速控制在420rpm，各分区温度保持在220℃，螺杆转速为20rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为低于0.06MPa。

比较例1

本实施例提供了一种普通耐候玻纤增强PBT树脂及其制备方法，该普通耐候玻纤增强PBT树脂的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                                92；

玻璃纤维                  0；

成核剂                            1；

抗氧剂                                     0.5；

加工助剂                  1.5；

其中，

PBT树脂为江苏仪征化纤股份有限公司的PBT1082，特性粘度为0.82；是由1,4-丁二醇与对苯二甲酸聚缩合而成；

成核剂为纳米蒙脱土；

抗氧剂为CIBA精化公司的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯；

加工助剂为磷酸三甲苯酯，硅油、季戊四醇硬脂酸酯、苯并三唑。

前述组合物的制备方法步骤如下：

（a）按重量份数秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在120℃下干燥4h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂以及加工助剂在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到具有高耐候特性的PBT树脂。

所述的双螺杆挤出机的喂料转速控制在350rpm，各分区温度保持在200℃，螺杆转速为350rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为低于0.06MPa。

比较例2

本实施例提供了一种高耐候玻纤增强PBT树脂及其制备方法，该高耐候玻纤增强PBT树脂的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                                60；

玻璃纤维                 30；

成核剂                            0.1；

硅酮包覆炭黑母粒          1；

抗氧剂                                     0.1；

加工助剂                 1.5，

其中，

PBT树脂为江苏仪征化纤股份有限公司的PBT1082，特性粘度为0.82；是由1,4-丁二醇与对苯二甲酸聚缩合而成；

成核剂为纳米蒙脱土；

抗氧剂为CIBA精化公司的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯；

加工助剂为磷酸三甲苯酯，硅油、季戊四醇硬脂酸酯、苯并三唑；

硅酮包覆炭黑母粒为硅酮类材料对炭黑进行包覆后制备的母粒，是将炭黑用硅烷偶联剂KH560浸润包覆后，与硅氧烷、二氧化硅经密炼机密炼，制备而成的。所述硅酮包覆炭黑母粒中硅氧烷重量百分比含量为40%，二氧化硅重量百分比含量为40%，炭黑和其他助剂重量百分比含量为20%。

前述组合物的制备方法步骤如下：

（a）按重量份数秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在120℃下干燥4h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂、硅酮包覆炭黑母粒、以及加工助剂在高速混合机内搅拌充分混合后，经计量装置送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的中下游加入无碱短玻纤，最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到具有高耐候特性的玻纤增强PBT树脂。

所述的双螺杆挤出机的喂料转速控制在350rpm，各分区温度保持在200℃，螺杆转速为350rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为低于0.06MPa。

对比效果

将实施例1～6、比较例1～2制备得到的产品注塑，样板尺寸为80mm×50mm，随后进行耐候测试，测试设备为阿特拉斯Ci3000型氙灯老化仪，测试条件如表1所示，光照2000KJ后，按灰标的评判标准对样板进行评判，结果如表2所示，由表2可以看出，通过本发明可以获得具有高耐候玻纤增强PBT树脂树脂，与传统玻纤增强PBT树脂相比，这种高耐候玻纤增强PBT树脂能够提升近50%～80%的耐候性能，减缓其在光照环境下外观及机械性能的降低，能够为材料在光照环境下提供更多的解决方案。从而在外观要求较高的家电、消费电子产品、汽车等领域具有非常广阔的应用前景。

表1

表2

需要指出的是：本发明的成核剂不限于上述实施例中列举的，可以是纳米蒙脱土、芳基磷酸盐、山梨醇、二亚苄基山梨醇、羧酸金属盐、滑石粉、二氧化硅、云母、聚乙烯基环己烷、聚乙烯基环戊烷、木糖醇缩醛、纳米改性SiO₂、松香酸、松香酸及其盐类、脱氢枞酸、脱氢枞酸及其盐的共晶体、松香酰胺、支化肽胺、二环二羧酸及其盐、酞亚胺中的一种或几种的混合物。本发明的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，不限于上述实施例中的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯，其包括CIBA精化公司的Irganox 1010、Irganox 1076、Irganox B900或Irganox 168的一种或几种。本发明的加工助剂中的润滑剂不限于上述实施例中列举的，也可以是脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种；加工助剂中的增塑剂不限于上述实施例中列举的，可以是磷酸三甲苯酯、邻苯二甲酸、环氧大豆酯中的一种或几种；加工助剂中的UV吸收剂不限于上述实施例中列举的，可以是苯并三唑类化合物、受阻胺类化合物、水杨酸衍生物类中的一种或几种。

Claims (10)

1.一种高耐候玻纤增强PBT树脂，其特征在于，该树脂所包含的组分及各组分的重量份数为：

PBT树脂                   70～100

玻璃纤维                1～30

硅酮包覆炭黑母粒        0.1～5

成核剂                     0.1～2

抗氧剂                  0.1～1

加工助剂                0.1～2。

2.根据权利要求1所述的高耐候玻纤增强PBT树脂，其特征在于，所述的PBT树脂为1,4-丁二醇与对苯二甲酸或1,4-丁二醇与对苯二甲酸酯聚缩而得的热塑性聚酯树脂。

3.根据权利要求1所述的高耐候玻纤增强PBT树脂，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱短玻纤。

4.根据权利要求1所述的高耐候玻纤增强PBT树脂，其特征在于，所述硅酮包覆炭黑母粒为硅酮类材料对炭黑进行包覆后制备的母粒，硅酮包覆炭黑母粒中硅氧烷重量百分比含量为30～40%，二氧化硅重量百分比含量为30～40%，炭黑和助剂的重量百分比含量为20～40%。

5.根据权利要求1所述的高耐候玻纤增强PBT树脂，其特征在于，所述成核剂为芳基磷酸盐、山梨醇、二亚苄基山梨醇、羧酸金属盐、滑石粉、纳米蒙脱土、二氧化硅、云母、聚乙烯基环己烷、聚乙烯基环戊烷、木糖醇缩醛、纳米改性SiO₂、松香酸、松香酸及其盐类、脱氢枞酸、脱氢枞酸及其盐的共晶体、松香酰胺、支化肽胺、二环二羧酸及其盐、酞亚胺中的一种或几种的混合。

6.根据权利要求1所述的高耐候玻纤增强PBT树脂，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。

7.根据权利要求1所述的高耐候玻纤增强PBT树脂，其特征在于，所述加工助剂为润滑剂、增塑剂、脱模剂和UV吸收剂中的一种或几种的混合。

8.根据权利要求7所述的高耐候玻纤增强PBT树脂，其特征在于，所述润滑剂为脂肪酸酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸镁、石蜡、聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种的混合；所述增塑剂为邻苯二甲酸、磷酸三甲苯酯、环氧大豆酯中的一种或几种的混合；所述脱模剂为硅油；所述UV吸收剂为苯并三唑类化合物、受阻胺类化合物、水杨酸衍生物类中的一种或几种的混合。

9.一种制备如权利要求1所述高耐候玻纤增强PBT树脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）按重量百分含量比例秤取各组分，备料；

（b）将PBT树脂在120～140℃下干燥4～6h，然后将PBT树脂、成核剂、抗氧剂、硅酮包覆炭黑母粒、以及加工助剂高速搅拌充分混合后，送入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的中下游加入无碱短玻纤，最后通过螺杆的输送、剪切和混炼，物料熔化、复合，再经挤出、拉条、低温冷却、切粒步骤，得到高耐候玻纤增强PBT树脂。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的喂料转速控制在350～450rpm，各分区温度保持在200～245℃，螺杆转速为350～450rpm，双螺杆挤出机上的真空泵控制挤出机内的真空度为0～0.06MPa。

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