CN106519594A - 一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的pbt工程塑料组合物及其制备方法 - Google Patents

一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的pbt工程塑料组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，包括如下重量份数的原料：PBT45‑60份、玻璃纤维20‑40份、增韧剂4‑6份、金属粘结剂8‑15份、耐候剂0.3‑0.4份、抗氧剂0.2‑0.4份、润滑剂0.3‑0.5份、抗水解改性剂0.5‑1.0。通过本发明，可以制备一种与金属具有高粘接强度的玻纤聚苯硫醚复合材料，这种复合材料不仅具有良好的金属粘接强度和力学性能，还可以具有抗油污，耐水解的特点，可以广泛使用在火爆的手机金属外壳领域中。

Description

一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物及 其制备方法
技术领域
本发明涉及PBT工程塑料组合物技术领域，具体涉及一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物。
背景技术
近年来，金属与树脂结合的需求越来越大，应用领域也在不断扩张，技术的附加价值也越来越高，对于坚硬树脂与金属结合的情形，要求它具有与浇铸件同等的结合强度。传统采用涂敷预聚底层的办法是达不到这个强度的。为了满足强度要求，出现了一种纳米成型技术（Nano Molding Technology 简称NMT），将需要结合的金属进行碱液处理、酸处理、T液处理、再用水清洗干净后进行干燥。处理后的金属表面，表面形貌发生变化，在金属表面形成无数的孔径约为20—40nm 微孔，且在微孔中覆盖了T处理剂（主要成分为活性胺类化合物），通过模内注塑成型，熔融的树脂与微孔中的T处理剂反应，发生位置置换，进入到微孔中，锚固在一起。利用这种NMT技术结合的金属与树脂结构具有与浇筑件媲美的强度，同时在设计自由度上又优于浇筑件。
聚对苯二甲酸丁二醇酯，是乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。具有强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小（高温条件下也极少有变化）、耐热老化性、耐耐溶剂性，无应力开裂；在各种环境下具有优良的绝缘性能，介电常数3.0—3.2，是制造电子、电气零件的理想材料。PBT遇水易分解（高温、高湿环境下使用需谨慎），且抗冲击强度不良，与金属粘接强度低，这几个大缺点都限制了PBT在智能手机上的应用。因此需要通过改性提高PBT的耐水解性能和缺口冲击强度，提高其与金属的粘结性能，拓宽PBT在智能金属外壳手机领域的应用。
捷荣模具工业有限公司专利（CN103643277A）公开了一种基于纳米成型加工的铝制品外壳及其阳极氧化方法，该专利是所述的方法主要是对NMT 铝制外壳的阳极氧化工艺的创新改进，虽然在保证铝制外壳表面外观质量的前提下，大大降低了阳极氧化工艺对NMT铝制外壳的结合力产生的破坏性影响，使得经过表面处理之后的塑胶结构与金属表面仍保留着较为实用的结合力，进而为NMT 铝制外壳在智能手机中的普及和应用创造了有利的条件，但是并未涉及到相关的树脂材料。
深圳华力兴新材料股份有限公司专利（CN201510235893）公开了一种用于 NMT 技术的 PBT 工程塑料组合物，所述组合物虽然与金属材料的粘结力优异，满足 NMT工艺需求，同时具有良好的机械性能和耐热性能，但是该组合物并无优良的抗污能力以及耐水解能力。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种耐水解、抗油污、具有良好缺口冲击强度且与金属粘结力强的PBT 工程塑料组合物
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，包括如下重量份数的原料：
PBT 45-60
玻璃纤维 20-40
增韧剂 4-6
金属粘结剂 8-15
耐候剂 0.3-0.4
抗氧剂 0.2-0.4
润滑剂 0.3-0.5
抗水解改性剂 0.5-1.0。
由于金属和树脂的线性热膨胀系数不一样，为了匹配热膨胀系数，需要在树脂中添加了玻璃纤维、功能助剂等，使塑料的热伸缩程度与金属的一致，结合界面处不会发生剥离破坏。本发明的PBT工程塑料组合物不仅具有优异的力学性能，优异金属粘接强度，与金属粘接一起阳极氧化处理后不变色、粘接强度衰变小，且该组合物具有优异的耐水解性能与抗污能力，避免材料在高温清洗过程中水解，性能衰变，同时优异的抗污能力，也可以缩短智能手机外壳在生产制备过程中的清洗时间，节能能源和缩短工时。
其中，所述PBT的熔融指数为30±5g/10min，熔点为220-230℃。PBT的熔融指数对组合物的性能有重大的影响，熔融指数低于25 g/10min则加工性太弱，容易导致各原料间不能充分混合，提高生产成本甚至无法产出质量合格的产品；熔融指数高于35 g/10min，则PBT的机械性能较弱，形成的组合物力学性较差，不满满足智能金属外壳的需求。而熔点同样会影响组合物的各原料的加工温度，温度低于220℃或高于230℃都容易导致各原料的相容性较差，导致产品的各项性能参数下降。
其中，所述玻璃纤维为不含硼的无碱玻璃纤维，直径为10-13μm。无碱玻璃纤维较有碱玻璃纤维具有更优良的延展性、强度、刚度和抗老化性，用于本发明的塑料组合物中，能够很好地增强PBT的抗冲击性等机械性能。而直径的选取与加工性有很大的联系，直径低于10μm，则玻璃纤维对于PBT的增强作用较差，不能达到生产需求；直径高于13μm，则加工性较差，与PBT的相容性也较弱，不能起到足够的增强作用。
更为优选地，采用低介电常数的玻璃纤维。使用低介电常数的无硼无碱玻璃纤维，可以有效降低PBT组合物的介电常数，降低材料对电磁波的损耗作用，使得无线信号衰减更低。
其中，所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂组成，所述大环寡聚酯结构CBT树脂的分子式为(C12H12O4)n，其中n=2-6，结构式为：
；
所述环氧树脂粘度280-340mPa，环氧当量550—600，环氧值1.5-1.8。
本发明的金属粘结剂是影响PBT组合物与金属粘结强度关键因素，而且使用金属粘结剂中的任意单一组分，虽然在一定程度可以提高材料与金属的粘接强度，但是在阳极氧化后，粘结强度衰变非常快，直接影响了终端产品的可靠性与安全性能。
更进一步地，所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂按重量比30-60：40-70的比例混合组成。
其中，所述耐水解剂为熔点48—50℃的具有亚胺结构的化合物。该类化合物通过与PBT分解产物羧酸或水反应，可生成对材料的稳定性没任何负作用的脲基化合物，选用低熔点是为了提高反应活性，更能抑制水解反应。
其中，所述抗氧剂为季戊四醇类十二硫代丙酯、4,4'-[1,1'-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯、四[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]亚磷酸酯中的至少一种。
其中，所述润滑剂为超支化聚合物润滑剂、长链羧酸盐、褐煤蜡的至少一种。
其中，所述耐候剂为受阻胺光稳定剂。
其中，进一步可更根据需求加入其它功能助剂。
一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物的制备方法：将上述的除玻璃纤维外的其余原料进行混合，将混合后的原料从主喂料口加入到挤出机中，玻璃纤维从侧喂料口加入到挤出机中，将从挤出机挤出的产物进行冷却、干燥、切粒，得到所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物。
更进一步地，所述挤出机的一区温度：180-200℃，二区温度：230-250℃，三区温度：240-260℃，四区温度：250-270℃，五区温度：180-200℃，六区温度：180-200℃，七区温度：180-200℃，八区温度：230-250℃，九区温度：230-250℃，转速：300-400转/分钟，所述侧喂料口设在五区和六区之间。玻璃纤维过早加入，容易被挤出机剪切得太碎，导致增强作用降低；过晚加入，容易导致混合不均，增强效果不能很好地体现出来。
其中，所述玻璃纤维经过二次改性处理，所述二次改性处理步骤为：（1）往玻璃纤维逐渐滴加浓硫酸中，然后在搅拌浓硫酸溶液的过程中逐渐滴加双氧水，加热升温至80-90℃，回流1-2h，过滤，洗涤，干燥，得到羟基化的玻璃纤维，其中所述浓硫酸的质量分数为98%，所述浓硫酸与双氧水的质量比为7:3，所述双氧水与玻璃纤维的重量比为1-2:1；（2）将所述羟基化的玻璃纤维加入到正硅酸乙酯改性液中，保持反应温度40-60℃，反应时间为0.5-1h，然后过滤干燥，得到一次改性的玻璃纤维，其中，所述正硅酸乙酯改性液由50wt%-60wt%正硅酸乙酯、30wt%-40wt%无水乙醇、5wt%-15wt%水、5wt%-15wt%乳化剂组成；（3）将所述一次改性的玻璃纤维加入到乙烯基三乙氧基硅烷改性液中，保持反应温度60-100℃，反应时间为1-2h，然后过滤干燥，得到二次改性的玻璃纤维，其中所述乙烯基三乙氧基硅烷改性液由60wt%-70wt%乙烯基三乙氧基硅烷、20wt%-30wt%无水乙醇、5wt%-15wt%水、5wt%-15wt%乳化剂组成。上述步骤中，乳化剂为吐温20、吐温40、吐温60中的至少一种。该二次改性方法首先将玻璃纤维羟基化，在玻璃纤维表面形成更多的断键，从而提高活性，有助于后续的硅氧偶联剂的接枝改性反应；继而通过正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷的二次改性处理，在玻璃纤维表面形成一层连续的憎水亲油膜，提高了了玻璃纤维与PBT树脂的相容性，进而大大地提高本发明塑料组合物与金属的粘结性。
本发明的有益效果：1、通过本发明，可以制备一种与金属具有高粘接强度的玻纤聚苯硫醚复合材料，这种复合材料不仅具有良好的金属粘接强度和力学性能，还可以具有抗油污，耐水解的特点，可以广泛使用在火爆的手机金属外壳领域中；2、本发明制备方法简单有效，可以很好地提高生产效率。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
在实施例1-7中，基体树脂为PBT树脂，牌号为1100-211D，MI为22g/10min，台湾长春。玻璃纤维重庆复合玻纤，直径为11微米，牌号CS303N HL玻璃纤维。增韧剂为阿克玛乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，牌号为阿克玛AX8900和杜邦EMMA，两者添加比例为3比2。其中，所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂组成，所述大环寡聚酯结构CBT树脂的分子式为(C12H12O4)n，其中n=2-6，结构式为：
；
所述环氧树脂粘度280-340mPa，环氧当量550—600，环氧值1.5-1.8。耐候剂为巴斯夫股份公司提供，牌号为622。主抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯，牌号为1010和4,4'-[1,1'-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯（PEPQ），两者比例为1:1。润滑剂为超支化聚酯，牌号分别为H40T，晨源化工提供，耐水解剂为N,N'-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺，牌号SY7000，莱茵化学提供。
实施例1
一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，包括如下重量份数的原料：
PBT 56.7
玻璃纤维 20
增韧剂 6
金属粘结剂 15
耐候剂 0.4
抗氧剂 0.4
润滑剂 0.5
抗水解改性剂 1.0。
加工方法为：将上述的除玻璃纤维外的其余原料进行混合，将混合后的原料从主喂料口加入到挤出机中，玻璃纤维从侧喂料口加入到挤出机中，将从挤出机挤出的产物进行冷却、干燥、切粒，得到所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物。
挤出机加工条件为：一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：400转/分钟。
所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂组成，所述大环寡聚酯结构CBT树脂的分子式为(C12H12O4)n，其中n=2；所述环氧树脂粘度280mPa，环氧当量550，环氧值1.5。更进一步地，所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂按重量比60：40的比例混合组成。
实施例2
一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，包括如下重量份数的原料：
PBT 54
玻璃纤维 25
增韧剂 5.5
金属粘结剂 13.5
耐候剂 0.35
抗氧剂 0.35
润滑剂 0.45
抗水解改性剂 0.85。
加工方法为：将上述的除玻璃纤维外的其余原料进行混合，将混合后的原料从主喂料口加入到挤出机中，玻璃纤维从侧喂料口加入到挤出机中，将从挤出机挤出的产物进行冷却、干燥、切粒，得到所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物。
挤出机加工条件为：一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：400转/分钟。
所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂组成，所述大环寡聚酯结构CBT树脂的分子式为(C12H12O4)n，其中n=3；所述环氧树脂粘度300mPa，环氧当量570，环氧值1.6。更进一步地，所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂按重量比40：60的比例混合组成。
实施例3
一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，包括如下重量份数的原料：
PBT 51.3
玻璃纤维 30
增韧剂 5.0
金属粘结剂 12
耐候剂 0.3
抗氧剂 0.2
润滑剂 0.4
抗水解改性剂 0.7。
加工方法为：将上述的除玻璃纤维外的其余原料进行混合，将混合后的原料从主喂料口加入到挤出机中，玻璃纤维从侧喂料口加入到挤出机中，将从挤出机挤出的产物进行冷却、干燥、切粒，得到所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物。
挤出机加工条件为：一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：350转/分钟。
所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂组成，所述大环寡聚酯结构CBT树脂的分子式为(C12H12O4)n，其中n=4；所述环氧树脂粘度320mPa，环氧当量590，环氧值1.7。更进一步地，所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂按重量比50：50的比例混合组成。
实施例4
一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，包括如下重量份数的原料：
PBT 49.1
玻璃纤维 35；
增韧剂 4.5
金属粘结剂 10；
耐候剂 0.3；
抗氧剂 0.2；
润滑剂 0.3；
抗水解改性剂 0.6。
加工方法为：将上述的除玻璃纤维外的其余原料进行混合，将混合后的原料从主喂料口加入到挤出机中，玻璃纤维从侧喂料口加入到挤出机中，将从挤出机挤出的产物进行冷却、干燥、切粒，得到所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物。
挤出机加工条件为：一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：300转/分钟。
所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂组成，所述大环寡聚酯结构CBT树脂的分子式为(C12H12O4)n，其中n=5；所述环氧树脂粘度340mPa，环氧当量600，环氧值1.8。更进一步地，所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂按重量比60：40的比例混合组成。
实施例5
一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，包括如下重量份数的原料：
PBT 46.1
玻璃纤维 40；
增韧剂 4
金属粘结剂 8；
耐候剂 0.3；
抗氧剂 0.2；
润滑剂 0.3；
抗水解改性剂 0.5。
加工方法为：将上述的除玻璃纤维外的其余原料进行混合，将混合后的原料从主喂料口加入到挤出机中，玻璃纤维从侧喂料口加入到挤出机中，将从挤出机挤出的产物进行冷却、干燥、切粒，得到所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物。
挤出机加工条件为：一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：300转/分钟。
所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂组成，所述大环寡聚酯结构CBT树脂的分子式为(C12H12O4)n，其中n=6；所述环氧树脂粘度330mPa，环氧当量560，环氧值1.6。更进一步地，所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂按重量比50：50的比例混合组成。
实施例6
本实施例与实施例4的区别在于：
玻璃纤维经过二次改性处理，所述二次改性处理步骤为：（1）往玻璃纤维逐渐滴加浓硫酸中，然后在搅拌浓硫酸溶液的过程中逐渐滴加双氧水，加热升温至80℃，回流1h，过滤，洗涤，干燥，得到羟基化的玻璃纤维，其中所述浓硫酸的质量分数为98%，所述浓硫酸与双氧水的质量比为7:3，所述双氧水与玻璃纤维的重量比为1:1；（2）将所述羟基化的玻璃纤维加入到正硅酸乙酯改性液中，保持反应温度40℃，反应时间为0.5h，然后过滤干燥，得到一次改性的玻璃纤维，其中，所述正硅酸乙酯改性液由50wt%正硅酸乙酯、30wt%无水乙醇、5wt%水、15wt%乳化剂组成；（3）将所述一次改性的玻璃纤维加入到乙烯基三乙氧基硅烷改性液中，保持反应温度60℃，反应时间为2h，然后过滤干燥，得到二次改性的玻璃纤维，其中所述乙烯基三乙氧基硅烷改性液由60wt%乙烯基三乙氧基硅烷、20wt%无水乙醇、5wt%%水、15wt%乳化剂组成。上述步骤中，乳化剂为吐温60。
实施例7
本实施例与实施例5的区别在于：
玻璃纤维经过二次改性处理，所述二次改性处理步骤为：（1）往玻璃纤维逐渐滴加浓硫酸中，然后在搅拌浓硫酸溶液的过程中逐渐滴加双氧水，加热升温至90℃，回流2h，过滤，洗涤，干燥，得到羟基化的玻璃纤维，其中所述浓硫酸的质量分数为98%，所述浓硫酸与双氧水的质量比为7:3，所述双氧水与玻璃纤维的重量比为2:1；（2）将所述羟基化的玻璃纤维加入到正硅酸乙酯改性液中，保持反应温度60℃，反应时间为1h，然后过滤干燥，得到一次改性的玻璃纤维，其中，所述正硅酸乙酯改性液由60wt%正硅酸乙酯、30wt%无水乙醇、5wt%水、5wt%乳化剂组成；（3）将所述一次改性的玻璃纤维加入到乙烯基三乙氧基硅烷改性液中，保持反应温度100℃，反应时间为2h，然后过滤干燥，得到二次改性的玻璃纤维，其中所述乙烯基三乙氧基硅烷改性液由70wt%乙烯基三乙氧基硅烷、20wt%无水乙醇、5wt%水、5wt%乳化剂组成。上述步骤中，乳化剂为吐温20。
对比例1
将PBT重量份49.1，增韧剂重量份4.5，市售巨石534无碱E玻纤重量份35.0，金属粘结剂重量份10.0；耐候剂重量份0.30；抗氧剂重量份0.20，润滑剂重量份0.30；耐水解剂重量份0.60；在高速混合器中将上述组分在室温下混合均匀，之后在双螺杆挤出机生产。加工条件：一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：300转/分钟。
对比例2
将PBT重量份59.1，增韧剂重量份4.5，市售巨石534无碱E玻纤重量份35.0，金属粘结剂重量份0；耐候剂重量份0.30；抗氧剂重量份0.20，润滑剂重量份0.30；耐水解剂重量份0.60；在高速混合器中将上述组分在室温下混合均匀，之后在双螺杆挤出机生产。加工条件：一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：300转/分钟。
对比例3
将PBT重量份49.7，增韧剂重量份4.5，市售巨石534无碱E玻纤重量份35.0，金属粘结剂重量份10.0；耐候剂重量份0.30；抗氧剂重量份0.20，润滑剂重量份0.30；耐水解剂重量份0；在高速混合器中将上述组分在室温下混合均匀，之后在双螺杆挤出机生产。加工条件：一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：300转/分钟。
对比例4
将PBT重量份49.1，增韧剂重量份4.5，市售巨石534无碱E玻纤重量份35.0，CBT重量份10.0；耐候剂重量份0.30；抗氧剂重量份0.20，润滑剂重量份0.30；耐水解剂重量份0.60；在高速混合器中将上述组分在室温下混合均匀，之后在双螺杆挤出机生产。加工条件：一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：300转/分钟。
对比例5
将PBT重量份49.1，增韧剂重量份4.5，市售巨石534无碱E玻纤重量份35.0，环氧树脂7072重量份10.0；耐候剂重量份0.30；抗氧剂重量份0.20，润滑剂重量份0.30；耐水解剂重量份0.60；在高速混合器中将上述组分在室温下混合均匀，之后在双螺杆挤出机生产。加工条件：物料混拌转速为：500转/分钟；一区温度：180℃，二区温度：230℃，三区温度：240℃，四区温度：250℃，五区温度：180℃，六区温度：180℃，七区温度：180℃，八区温度：240℃，九区温度：240℃，主机转速：300转/分钟。
在实施例1-7和对比例1-5中产品的性能测试标准如下：
比重按ASTM D792/（GB/T1033）标准进行测试；
缺口冲击强度按ASTM D256/（GB/T1843）标准进行测试；
拉伸性能测试按ASTM D638/（GB/T1040）标准进行测试；
弯曲性能测试按ASTM D790/（GB/T9341）标准进行测试；
阻燃性能测试按UL-94/（GB/T2408）标准进行测试；
金属粘接强度按GB/T13936标准进行测试；
介电常数按IEC60250标准进行测试
实施例与对比例性能比较如下
实施例 1 2 3 4 5 6 7
密度/g/cm3 1.42 1.46 1.50 1.54 1.58 1.62 1.66
拉伸强度/MPa 85 95 110 130 140 150 160
断裂伸长率/% 3.2 2.6 2.5 2.0 1.6 2.3 2.5
弯曲强度/MPa 140 155 177 196 210 222 236
弯曲模量/MPa 4100 5000 6500 7500 9500 9000 10000
IZOD缺口冲击强度/KJ/m2 10.6 11.4 12.5 13.5 13.1 14.1 14.7
阻燃-1.6mm HB HB HB HB HB HB HB
金属粘接强度/N（阳极氧化处理前） 165 173 177 181 176 187 192
金属粘接强度/N（阳极氧化处理后） 155 158 161 163 165 172 175
80℃水煮2h拉伸强度/MPa 82 89 106 122 129 131 136
80℃水煮2h弯曲强度/MPa 141 152 169 188 205 196 216
80℃水煮2h IZOD缺口冲击强度/KJ/m2 9.8 12.1 11.8 12.7 12.9 13.2 13.8
玻纤含量 20 25 30 35 40 35 40
介电常数 3.6 3.45 3.37 3.36 3.34 3.37 3.35
对比例 1 2 3 4 5
密度/g/cm3 1.55 1.56 1.54 1.56 1.54
拉伸强度/MPa 131 126 128 131 133
断裂伸长率/% 2.1 3.0 2.1 1.9 1.3
弯曲强度/MPa 189 186 193 198 206
弯曲模量/MPa 7467 6700 7650 8100 8500
IZOD缺口冲击强度/KJ/M2 12.9 12.5 12.8 12.4 13.8
阻燃-1.6mm HB HB HB HB HB
金属粘接强度/N（阳极氧化处理前） 169 91 183 141 135
金属粘接强度/N（阳极氧化处理后） 151 73 167 103 95
80℃水煮2h拉伸强度/MPa 123 122 92 126 123
80℃水煮2h弯曲强度/MPa 168 178 158 183 189
80℃水煮2h IZOD缺口冲击强度/KJ/m2 11.7 11.4 8.7 11.7 12.6
玻纤含量 35 35 35 35 35
介电常数 3.92 3.37 3.35 3.34 3.35
从上表可以看出，主要影响玻纤PBT组合物的力学性能和介电性能的因素在于玻纤含量、玻纤含量越高，组合物力学性能越好，介电常数越低。
此外，从上表可以看出，金属粘结剂的加入，能显著提高PBT复合物的与金属的粘接强度，从实施例4与对比例2，对比例4，对比例5可以看出，金属粘结剂是影响PBT组合物与金属粘结强度关键因素，而且使用金属粘结剂中的任意单一组分，虽然在一定程度可以提高材料与金属的粘接强度，但是在阳极氧化后，粘结强度衰变非常快，直接影响了终端产品的可靠性与安全性能；从实施例4与对比例1可以看出，使用低介电常数的无硼无碱玻璃纤维，可以有效降低PBT组合物的介电常数，降低材料对电磁波的损耗作用，使得无线信号衰减更低。通过实施例4与对比例2看以看出，耐水解剂的加入，可以有效提高材料的耐水解作用，在高温水域中长时间人能保持良好性能。通过实施例6对比实施例4、实施例7对比实施例5可以看出，本发明通过对玻璃纤维的二次改性，能够大大地提升PBT工程塑料的各项性能，利用该种二次改性的玻璃纤维的PBT塑料组合物具有巨大的优势。通过本发明，可以制备一种与金属具有高粘接强度的玻纤聚苯硫醚复合材料，这种复合材料不仅具有良好的金属粘接强度和力学性能，且具有较低的介电常数和较低的损耗因子，还可以具有抗油污，耐水解的特点，可以广泛使用在火爆的手机金属外壳领域中。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，其特征在于：包括如下重量份数的原料：
PBT 45-60
玻璃纤维 20-40；
增韧剂 4-6
金属粘结剂 8-15；
耐候剂 0.3-0.4
抗氧剂 0.2-0.4
润滑剂 0.3-0.5
抗水解改性剂 0.5-1.0。
2.根据权利要求1所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，其特征在于：所述PBT的熔融指数为30±5g/10min，熔点为220-230℃。
3.根据权利要求1所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，其特征在于：所述玻璃纤维为不含硼的无碱玻璃纤维，直径为10-13μm。
4.根据权利要求1所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，其特征在于：所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂组成，所述大环寡聚酯结构CBT树脂的分子式为(C12H12O4)n，其中n=2-6，结构式为：
；
所述环氧树脂粘度280-340mPa，环氧当量550—600，环氧值1.5-1.8。
5.根据权利要求4所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，其特征在于：所述金属粘结剂由大环寡聚酯结构CBT树脂和环氧树脂按重量比30-60：40-70的比例混合组成。
6.根据权利要求1所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，其特征在于：所述耐水解剂为熔点48—50℃的具有亚胺结构的化合物。
7.根据权利要求1所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，其特征在于：所述抗氧剂为季戊四醇类十二硫代丙酯、4,4'-[1,1'-联苯基]亚基二膦酸-四[2,4-二叔丁苯基]酯、四[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]亚磷酸酯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物，其特征在于：所述润滑剂为超支化聚合物润滑剂、长链羧酸盐、褐煤蜡的至少一种。
9.一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物的制备方法，其特征在于：将权利要求1-8任意一项所述的除玻璃纤维外的其余原料进行混合，将混合后的原料从主喂料口加入到挤出机中，玻璃纤维从侧喂料口加入到挤出机中，将从挤出机挤出的产物进行冷却、干燥、切粒，得到所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物。
10.根据权利要求9所述的一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物的制备方法，其特征在于：所述挤出机的一区温度：180-200℃，二区温度：230-250℃，三区温度：240-260℃，四区温度：250-270℃，五区温度：180-200℃，六区温度：180-200℃，七区温度：180-200℃，八区温度：230-250℃，九区温度：230-250℃，转速：300-400转/分钟，所述侧喂料口设在五区和六区之间。
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