CN104845068A - 核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，其组分按质量百分数配比为：PBT60%～80%、无机粒子5%～15%、弹性体5%～10%、丙烯酸0.2%～1%、偶氮二异丁腈0.1%～0.5%、碳化二亚胺0.5%～1.5%、均苯四甲酸酐0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、PETS0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明采用无机粒子与弹性体之间相互作用和形成以无机粒子为核、弹性体为壳的核壳结构用于增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，大大提高了抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和耐热耐腐蚀等性能，而且加工性好，成本低，电性能优良，可广泛适用于汽车、电子电器、化工、机械等领域。

Description

核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（简称PBT）是一种热塑性工程塑料，已被广泛应用在电子电器、家电、汽车工业等领域，但由于其低温冲击韧性较差及室温下缺口敏感性大等缺点，限制它作为一种高分子结构材料在某些领域中的应用。因此，对PBT增韧改性非常必要，而现有技术采用弹性体增韧虽然可以大幅度提高材料的抗冲击性能，但同时也造成材料的强度、刚度、耐热性及加工性能大幅度下降；当采用刚性粒子增韧在一定条件下表现出同时增韧增强，但韧性的提高幅度有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能优异和加工性能好的核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%～80%、无机粒子5%～15%、弹性体5%～10%、丙烯酸0.2%～1%、偶氮二异丁腈0.1%～0.5%、碳化二亚胺0.5%～1.5%、均苯四甲酸酐0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、PETS 0.1%～1%。

所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

所述无机粒子为纳米重质碳酸钙、气相纳米二氧化硅、纳米沉淀硫酸钡中的一种。

所述弹性体为乙烯-辛烯共聚物POE或热塑性聚氨酯TPU。

所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述PETS为季戊四醇硬脂酸酯。

本发明的核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PBT于130℃～150℃下干燥3～4小时，使含水率控制在0.03%以下，待用；

（2）、将按质量百分数配比称取的无机粒子加入料筒温度为40℃～75℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和偶氮二异丁腈，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的弹性体，搅拌10～15分钟；

（3）、然后在高速混合机中再加入按重量配比称取干燥后的PBT，同时加入按重量配比称取的碳化二亚胺、均苯四甲酸酐、抗氧剂、PETS，使一起搅拌10～25分钟，待充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明。

本发明的有益效果是，本发明采用无机粒子与弹性体之间相互作用和形成以无机粒子为核、弹性体为壳的核壳结构用于增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，大大提高了抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和耐热耐腐蚀等性能，而且加工性好，成本低，电性能优良，可广泛适用于汽车、电子电器、化工、机械等领域。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，其组分按质量百分数配比为：PBT 71%、纳米重质碳酸钙15%、乙烯-辛烯共聚物POE 10%、丙烯酸1%、偶氮二异丁腈0.3%、碳化二亚胺1.2%、均苯四甲酸酐0.5%、抗氧剂0.2%、PETS 0.8%。其中，所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物；所述PETS为季戊四醇硬脂酸酯。

其制备方法为：（1）、将PBT于130℃～150℃下干燥3～4小时，使含水率控制在0.03%以下，待用；（2）、将按质量百分数配比称取的纳米重质碳酸钙加入料筒温度为40℃～75℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和偶氮二异丁腈，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的乙烯-辛烯共聚物POE，搅拌10～15分钟；（3）、然后在高速混合机中再加入按重量配比称取干燥后的PBT，同时加入按重量配比称取的碳化二亚胺、均苯四甲酸酐、抗氧剂、PETS，使一起搅拌10～25分钟，待充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明。

Claims (5)

1.一种核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PBT 60%～80%、无机粒子5%～15%、弹性体5%～10%、丙烯酸0.2%～1%、偶氮二异丁腈0.1%～0.5%、碳化二亚胺0.5%～1.5%、均苯四甲酸酐0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、PETS 0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征在于，所述无机粒子为纳米重质碳酸钙、气相纳米二氧化硅、纳米沉淀硫酸钡中的一种。

3.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征在于，所述弹性体为乙烯-辛烯共聚物POE或热塑性聚氨酯TPU。

4.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征在于，所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

5.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧改性聚对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PBT于130℃～150℃下干燥3～4小时，使含水率控制在0.03%以下，待用；

（2）、将按质量百分数配比称取的无机粒子加入料筒温度为40℃～75℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和偶氮二异丁腈，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的弹性体，搅拌10～15分钟；

（3）、然后在高速混合机中再加入按重量配比称取干燥后的PBT，同时加入按重量配比称取的碳化二亚胺、均苯四甲酸酐、抗氧剂、PETS，使一起搅拌10～25分钟，待充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明。