CN107383807A - 一种lcp/pbt/pet三元合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种LCP/PBT/PET三元合金材料及其制备方法。该三元合金材料包括如下重量份的原料：10‑40份液晶聚合物、10‑40份聚对苯二甲酸丁二醇酯、10‑40份聚对苯二甲酸乙二醇酯、5‑40份玻璃纤维、3‑15份相容剂、3‑15份阻燃剂、0.1‑0.5份抗氧剂、0.2‑2份润滑剂和1‑2份改性剂。本发明的三元合金材料具有优良的韧性、抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等力学性能，防火性能好，耐热性好，吸水率低，尺寸稳定性好，结晶效率高，成型性能好，加工性能好，成本低，使用价值高。

Description

一种LCP/PBT/PET三元合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种LCP/PBT/PET三元合金材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为半结晶共混物，其结晶速度较低，在注塑过程中，脱模时因PET未结晶完全而出现粘模、难脱模、顶高（产品表面出现不平面）、顶白（产品出现白化状）等注塑不良的现象，使得最后制得的产品成型性差、耐温性能低、加工性能低等不良问题。而现有采用PP、PC等树脂塑料与PET混合来对PET进行改性，但PET与PP、PC等相混合的相容性较差，需要添加大量的相容剂或增韧剂以提高综合性能，使制作成本上升，且抗冲击强度、韧性、耐热性、加工性能等性能较低，未能满足现在电子电器、办公设备、汽车装饰等领域的需求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种LCP/PBT/PET三元合金材料，该三元合金材料具有优良的韧性、抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等力学性能，耐热性好，吸水率低，尺寸稳定性好，结晶效率高，成型性能好，加工性能好，使用价值高。
本发明的另一目的在于提供一种LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，该制备方法简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，适合大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种LCP/PBT/PET三元合金材料，该三元合金材料包括如下重量份的原料：
液晶聚合物 10-40份
聚对苯二甲酸丁二醇酯 10-40份
聚对苯二甲酸乙二醇酯 10-40份
玻璃纤维 5-40份
相容剂 3-15份
阻燃剂 5-15份
抗氧剂 0.1-0.5份
润滑剂 0.2-2份
改性剂 1-2份。
本发明的LCP/PBT/PET三元合金材料通过采用上述原料，各原料之间相互配合作用，协同反应，能使制得的LCP/PBT/PET三元合金材料具有优良的抗冲击性、拉伸强度、弯曲强度等力学性能，防火性能好，耐热性好，结晶效率高，成型性能好，加工性能好，成本低，使用价值，同时具有较低的吸水率，使LCP/PBT/PET三元合金材料在潮湿环境中仍具有优良的尺寸和物理性能，尺寸稳定性好，不会因潮湿环境而改变原有的尺寸和物理性能，可用于办公设备、汽车装饰、电子电器等领域，也可适用于对材料有较高力学要求的潮湿环境中。
其中，通过采用液晶聚合物，能有效降低合金材料体系的吸水率，且液晶聚合物具有较佳的韧性、耐候性、抗冲击强度、阻燃性、抗水解性等性能，有效提高合金材料的力学性能；通过采用聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT），与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）能很好地相容，PBT和LCP两者的作用下提高了PBT的结晶效率，使PET结晶更充分、完全，解决了PET材料结晶不全而引起的粘模、难脱模、顶高、顶白等问题，且PBT与PET的相容性较佳，能有效减少相容剂或增韧剂的用量，降低了生产成本；采用的玻璃纤维具有较好的介电性和耐热性，吸湿性小，提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的抗冲击性、拉伸强度、弯曲强度等力学性能；通过采用相容剂，降低了各原料之间的界面张力，提高了各原料之间的界面粘接力，提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的相容作用；通过采用阻燃剂，使LCP/PBT/PET三元合金材料具有优良的防火性能；通过采用抗氧剂，能有效降低LCP/PBT/PET三元合金材料的热氧降解程度，能长时间保持较佳的力学性能；通过采用润滑剂，对LCP/PBT/PET三元合金材料起到内部润滑和外部润滑的作用，提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的成型性能和加工性能；通过采用改性剂，提高了LCP/PBT/PET的硬度、抗冲击强度、拉伸强度、韧性等力学性能。
优选的，采用的聚对苯二甲酸丁二醇酯为PBT切片，且黏度为0.8-1.1dL/g，采用的聚对苯二甲酸乙二醇酯为PET切片，且黏度为0.6-1.0dL/g，采用的玻璃纤维为无碱无捻粗纱长玻璃纤维或无碱无捻粗纱短玻璃纤维。
优选的，所述液晶聚合物为分子量在5000-80000、特征密度在1.35-1.45g/cm3的热致性液晶聚合物。本发明通过采用热致性液晶聚合物，并严格控制液晶聚合物的分子量和密度，能有效降低合金材料体系的吸水率，提高合金材料体系的韧性、耐候性、抗冲击强度、阻燃性、抗水解性等性能。
优选的，所述相容剂为含环氧基团的苯乙烯系共混物或含酸酐基团的苯乙烯系共混物；所述含酸酐基团的苯乙烯系共混物为苯乙烯接枝马来酸酐和苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物中的至少一种；所述含环氧基团的苯乙烯系共混物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯一丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
本发明中，PBT与PET的相容性较佳，能有效减少相容剂或增韧剂的用量，降低了生产成本，而通过采用上述种类的相容剂，能有效降低LCP、PBT、PET三者之间的界面张力，提高LCP、PBT、PET三者之间的界面粘接力，进而提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的相容作用。优选的，所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种；更为优选的，所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比为1.2-1.8:2.5-3.5:1:1.6-2.2组成的混合物。
优选的，所述阻燃剂为锑酸钠、溴系阻燃剂或有机磷酸酯类阻燃剂；所述溴系阻燃剂为溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、1,2-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷和四溴双酚A双(烯丙基)醚(四溴醚)中的至少一种；所述有机磷酸酯类阻燃剂为磷酸三苯酯、四苯基间苯二酚基二磷酸酯、双酚A四苯基磷酸酯、聚苯基磷酸酯、磷酸三（α-氯乙基）酯和磷酸三（1,3-二氯-2-丙基）酯中的至少一种。
本发明采用的溴系阻燃剂能提高LCP/PBT/PET三元合金材料的防火性能，且溴系阻燃剂的用量越少，阻燃效率越高，对LCP/PBT/PET三元合金材料的性能影响越小，而采用的磷酸酯类阻燃剂能与LCP、PBT、PET三者互溶，提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的阻燃效果。优选的，所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、磷酸三苯酯、四苯基间苯二酚基二磷酸酯和双酚A四苯基磷酸酯中的至少一种；更为优选的，所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂以重量比为2.5-3.5:1.6-2.4:1组成的混合物；另一优选的，所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和四苯基间苯二酚基二磷酸酯以重量比为1.2-1.8:1.6-2.4:1组成的混合物。
优选的，所述抗氧剂为三甘醇双-3-（3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基）丙烯酸酯、四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}、季戊四醇双二亚磷酸酯二（2,4-二叔丁基苯基）酯、N，N’-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺）和四（2，4-二叔丁基苯基-4，4’-联苯基）双磷酸酯中的至少一种。
本发明通过采用上述种类的抗氧剂，能有效降低LCP/PBT/PET三元合金材料的热氧降解程度，有效避免PET在高温下因微量水的存在而发生的水解和降解，并提高LCP、PBT的抗氧化性，使LCP/PBT/PET三元合金材料具有较佳的抗氧化性，延长了使用寿命。优选的，所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}和季戊四醇双二亚磷酸酯二（2,4-二叔丁基苯基）酯以重量比为1.6-2.4:1组成的混合物。
优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、氢化亚乙基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺中的至少一种。
本发明通过采用上述种类的润滑剂，对LCP/PBT/PET三元合金材料起到内部润滑和外部润滑的作用，提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的成型性能和加工性能。优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、氢化亚乙基双硬脂酰胺以重量比为1.4-2.2：2.5-3.5:1组成的混合物。
优选的，所述改性剂为具有层状结构的滑石粉，所述滑石粉的长径比为10-25。本发明通过采用滑石粉作为改性剂，并严格控制滑石粉的结构和长径比，能有效提高LCP/PBT/PET三元合金材料的硬度、抗冲击硬度、拉伸强度、弯曲强度等力学性能。
优选的，所述三元合金材料还包括0.5-2份偶联剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；所述硅烷偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的至少一种；所述钛酸酯偶联剂为4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯、苯胺丙基三乙氧基硅烷、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的至少一种。
本发明通过采用上述种类的偶联剂，能有效提高基体树脂（PBT、PET）与LCP、玻璃纤维的结合力，提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的硬度、抗冲击硬度、拉伸强度、弯曲强度等力学强度。优选的，所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯和苯胺丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；更为优选的，所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯和苯胺丙基三乙氧基硅烷以重量比为2.4-3.2:1.6-2.4:1.2-1.8：1组成的混合物。另外，若玻璃纤维已采用表面处理剂处理过，则可考虑不适用偶联剂。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种上述的LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份将液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和改性剂进行混合搅拌，得到混合料；将混合料投入挤出设备，同时将玻璃纤维从挤出设备侧面喂入，进行混炼、挤出、造粒，制得LCP/PBT/PET三元合金材料。
本发明的制备方法简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，适合大规模工业化生产，制得的三元合金材料具有较高的力学性能，可用于办公设备、汽车装饰、电子电器等领域，也可适用于对材料有较高力学要求的潮湿环境中。
优选的，所述混合搅拌的混合转速为400-800r/min，混合时间为3-5min；所述挤出设备的一区温度为260-270℃，二区温度为265-275℃，三区温度为275-285℃，四区温度为275-285℃，五区温度为275-285℃，六区温度为270-280℃。
优选的，各原料在挤出设备中停留时间为1-1.5min。
优选的，该挤出设备为双螺杆挤出机，玻璃纤维从双螺杆挤出机的玻纤口加入至原料中。
本发明通过严格控制原料的混合转速、混合时间以及挤出造粒的温度，能使制得的PPO/PET共混物具有较佳的耐热性、抗冲击性、拉伸强度、硬度等力学性能，且吸水率低，成型性能好，加工性能佳，解决了PET材料结晶不全而引起的粘模、难脱模、顶高、顶白等问题。
本发明的有益效果在于：本发明的三元合金材料具有优良的韧性、抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等力学性能，防火性能好，耐热性好，吸水率低，尺寸稳定性好，结晶效率高，成型性能好，加工性能好，成本低，使用价值高，可用于办公设备、汽车装饰、电子电器等领域，也可适用于对材料有较高力学要求的潮湿环境中，并解决了PET材料结晶不全而引起的粘模、难脱模、顶高、顶白等问题。
本发明的三元合金材料通过采用液晶聚合物，能有效降低合金材料体系的吸水率，且液晶聚合物具有较佳的韧性、耐候性、抗冲击强度、阻燃性、抗水解性等性能，有效提高合金材料的力学性能；采用的聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT），与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）能很好地相容，PBT和LCP两者的作用下提高了PBT的结晶效率，使PET结晶更充分、完全，解决了PET材料结晶不全而引起的粘模、难脱模、顶高、顶白等问题，且PBT与PET的相容性较佳，能有效减少相容剂或增韧剂的用量，降低了生产成本；采用的玻璃纤维具有较好的介电性和耐热性，吸湿性小，提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的抗冲击性、拉伸强度、弯曲强度等力学性能；通过采用相容剂，降低了各原料之间的界面张力，提高了各原料之间的界面粘接力，提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的相容作用；通过采用阻燃剂，使LCP/PBT/PET三元合金材料具有优良的防火性能；通过采用抗氧剂，能有效降低LCP/PBT/PET三元合金材料的热氧降解程度，能长时间保持较佳的力学性能；通过采用润滑剂，对LCP/PBT/PET三元合金材料起到内部润滑和外部润滑的作用，提高了LCP/PBT/PET三元合金材料的成型性能和加工性能；通过采用改性剂，提高了LCP/PBT/PET的硬度、抗冲击硬度、拉伸强度、韧性等力学性能。
本发明的制备方法简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种LCP/PBT/PET三元合金材料，该三元合金材料包括如下重量份的原料：
液晶聚合物 10份
聚对苯二甲酸丁二醇酯 20份
聚对苯二甲酸乙二醇酯 40份
玻璃纤维 5份
相容剂 3份
阻燃剂 15份
抗氧剂 0.1份
润滑剂 0.2份
改性剂 1份。
所述液晶聚合物为分子量在5000、特征密度在1.45g/cm3的热致性液晶聚合物。
所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物。
所述阻燃剂为聚苯基磷酸酯、磷酸三（α-氯乙基）酯和磷酸三（1,3-二氯-2-丙基）酯中的至少一种。
所述抗氧剂为三甘醇双-3-（3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基）丙烯酸酯。
所述润滑剂为聚乙烯蜡。
所述改性剂为具有层状结构的滑石粉，所述滑石粉的长径比为10。
所述三元合金材料还包括0.5份偶联剂，所述偶联剂为3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
一种上述的LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份将液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和改性剂进行混合搅拌，得到混合料；将混合料投入挤出设备，同时将玻璃纤维从挤出设备侧面喂入，进行混炼、挤出、造粒，制得LCP/PBT/PET三元合金材料。
所述混合搅拌的混合转速为400/min，混合时间为5min；
所述挤出设备的一区温度为260℃，二区温度为265℃，三区温度为275℃，四区温度为285℃，五区温度为275℃，六区温度为270℃。
各原料在挤出设备中停留时间为1min。
实施例2
一种LCP/PBT/PET三元合金材料，该三元合金材料包括如下重量份的原料：
液晶聚合物 20份
聚对苯二甲酸丁二醇酯 10份
聚对苯二甲酸乙二醇酯 30份
玻璃纤维 13份
相容剂 6份
阻燃剂 12份
抗氧剂 0.2份
润滑剂 0.6份
改性剂 1.2份。
所述液晶聚合物为分子量在25000、特征密度在1.42g/cm3的热致性液晶聚合物。
所述相容剂为乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、1,2-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷中的至少一种。
所述抗氧剂为季戊四醇双二亚磷酸酯二（2,4-二叔丁基苯基）酯。
所述润滑剂为氢化亚乙基双硬脂酰胺。
所述改性剂为具有层状结构的滑石粉，所述滑石粉的长径比为13。
所述三元合金材料还包括0.8份偶联剂，所述偶联剂为4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯或苯胺丙基三乙氧基硅烷。
一种上述的LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份将液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和改性剂进行混合搅拌，得到混合料；将混合料投入挤出设备，同时将玻璃纤维从挤出设备侧面喂入，进行混炼、挤出、造粒，制得LCP/PBT/PET三元合金材料。
所述混合搅拌的混合转速为500r/min，混合时间为4.5min；
所述挤出设备的一区温度为262℃，二区温度为268℃，三区温度为278℃，四区温度为283℃，五区温度为278℃，六区温度为272℃。
各原料在挤出设备中停留时间为1.1min。
实施例3
一种LCP/PBT/PET三元合金材料，该三元合金材料包括如下重量份的原料：
液晶聚合物 30份
聚对苯二甲酸丁二醇酯 30份
聚对苯二甲酸乙二醇酯 10份
玻璃纤维 22份
相容剂 9份
阻燃剂 9份
抗氧剂 0.3份
润滑剂 1份
改性剂 1.5份。
所述液晶聚合物为分子量在45000、特征密度在1.40g/cm3的热致性液晶聚合物。
所述相容剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或苯乙烯一丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂中的至少一种。
所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}。
所述润滑剂为硅酮粉。
所述改性剂为具有层状结构的滑石粉，所述滑石粉的长径比为17。
所述三元合金材料还包括1.25份偶联剂，所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
一种上述的LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份将液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和改性剂进行混合搅拌，得到混合料；将混合料投入挤出设备，同时将玻璃纤维从挤出设备侧面喂入，进行混炼、挤出、造粒，制得LCP/PBT/PET三元合金材料。
所述混合搅拌的混合转速为600r/min，混合时间为4min；
所述挤出设备的一区温度为265℃，二区温度为270℃，三区温度为280℃，四区温度为280℃，五区温度为280℃，六区温度为275℃。
各原料在挤出设备中停留时间为1.2min。
实施例4
一种LCP/PBT/PET三元合金材料，该三元合金材料包括如下重量份的原料：
液晶聚合物 40份
聚对苯二甲酸丁二醇酯 10份
聚对苯二甲酸乙二醇酯 20份
玻璃纤维 31份
相容剂 12份
阻燃剂 6份
抗氧剂 0.4份
润滑剂 1.5份
改性剂 1.8份。
所述液晶聚合物为分子量在65000、特征密度在1.38g/cm3的热致性液晶聚合物。
所述相容剂为乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
所述阻燃剂为四溴双酚A双(烯丙基)醚(四溴醚)。
所述抗氧剂为N，N’-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺）。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
所述改性剂为具有层状结构的滑石粉，所述滑石粉的长径比为21。
所述三元合金材料还包括1.6份偶联剂，所述偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯或四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯。
一种上述的LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份将液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和改性剂进行混合搅拌，得到混合料；将混合料投入挤出设备，同时将玻璃纤维从挤出设备侧面喂入，进行混炼、挤出、造粒，制得LCP/PBT/PET三元合金材料。
所述混合搅拌的混合转速为700r/min，混合时间为3.5min；
所述挤出设备的一区温度为268℃，二区温度为273℃，三区温度为283℃，四区温度为278℃，五区温度为283℃，六区温度为278℃。
各原料在挤出设备中停留时间为1.3min。
实施例5
一种LCP/PBT/PET三元合金材料，该三元合金材料包括如下重量份的原料：
液晶聚合物 10份
聚对苯二甲酸丁二醇酯 40份
聚对苯二甲酸乙二醇酯 20份
玻璃纤维 40份
相容剂 15份
阻燃剂 5份
抗氧剂 0.5份
润滑剂 2份
改性剂 2份。
所述液晶聚合物为分子量在80000、特征密度在1.35g/cm3的热致性液晶聚合物。
所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐。
所述阻燃剂为磷酸三苯酯、四苯基间苯二酚基二磷酸酯和双酚A四苯基磷酸酯中的至少一种。
所述抗氧剂为四（2，4-二叔丁基苯基-4，4’-联苯基）双磷酸酯。
所述润滑剂为N,N’-亚乙基双硬脂酰胺。
所述改性剂为具有层状结构的滑石粉，所述滑石粉的长径比为25。
所述三元合金材料还包括2份偶联剂，所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷。
一种上述的LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份将液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和改性剂进行混合搅拌，得到混合料；将混合料投入挤出设备，同时将玻璃纤维从挤出设备侧面喂入，进行混炼、挤出、造粒，制得LCP/PBT/PET三元合金材料。
所述混合搅拌的混合转速为800r/min，混合时间为3min；
所述挤出设备的一区温度为270℃，二区温度为275℃，三区温度为285℃，四区温度为275℃，五区温度为285℃，六区温度为280℃。
各原料在挤出设备中停留时间为1.5min。
实施例6
本实施例与上述实施例1的不同之处在于：
所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比为1.2:2.5:1:1.6组成的混合物。
所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和四苯基间苯二酚基二磷酸酯以重量比为1.2:1.6:1组成的混合物。
所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}和季戊四醇双二亚磷酸酯二（2,4-二叔丁基苯基）酯以重量比为1.6:1组成的混合物。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、氢化亚乙基双硬脂酰胺以重量比为1.4：3.5:1组成的混合物。
所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯和苯胺丙基三乙氧基硅烷以重量比为2.4:1.6:1.8：1组成的混合物。
实施例7
本实施例与上述实施例2的不同之处在于：
所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比为1.3:2.8:1:1.7组成的混合物。
所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂以重量比为2.5:2.4:1组成的混合物。
所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}和季戊四醇双二亚磷酸酯二（2,4-二叔丁基苯基）酯以重量比为1.:8:1组成的混合物。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、氢化亚乙基双硬脂酰胺以重量比为1.6：3.2:1组成的混合物。
所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯和苯胺丙基三乙氧基硅烷以重量比为2.6:1.8:1.6：1组成的混合物。
实施例8
本实施例与上述实施例3的不同之处在于：
所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比为1.5:3:1:1.9组成的混合物。
所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂以重量比为3:2:1组成的混合物。
所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}和季戊四醇双二亚磷酸酯二（2,4-二叔丁基苯基）酯以重量比为2：1组成的混合物。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、氢化亚乙基双硬脂酰胺以重量比为1.8：3:1组成的混合物。
所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯和苯胺丙基三乙氧基硅烷以重量比为2.8:2:1.5：1组成的混合物。
实施例9
本实施例与上述实施例4的不同之处在于：
所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比为1.6:3.2:1:2组成的混合物。
所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂以重量比为3.5:1.6:1组成的混合物。
所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}和季戊四醇双二亚磷酸酯二（2,4-二叔丁基苯基）酯以重量比为2.21组成的混合物。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、氢化亚乙基双硬脂酰胺以重量比为2：2.8:1组成的混合物。
所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯和苯胺丙基三乙氧基硅烷以重量比为3:2.2:1.3：1组成的混合物。
实施例10
本实施例与上述实施例5的不同之处在于：
所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯以重量比为1.8:3.5:1:2.2组成的混合物。
所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和四苯基间苯二酚基二磷酸酯以重量比为1.8:2.4:1组成的混合物。
所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}和季戊四醇双二亚磷酸酯二（2,4-二叔丁基苯基）酯以重量比为2.4:1组成的混合物。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、氢化亚乙基双硬脂酰胺以重量比为2.2：2.5:1组成的混合物。
所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯和苯胺丙基三乙氧基硅烷以重量比为3.2:2.4:1.2：1组成的混合物。
对比例1
一种LCP/PET/PP材料，该材料包括如下重量份的原料：
液晶聚合物 30份
聚对苯二甲酸乙二醇酯 10份
聚丙烯 30份
玻璃纤维 22份
相容剂 9份
阻燃剂 9份
抗氧剂 0.3份
润滑剂 1份
改性剂 1.5份。
所述液晶聚合物为分子量在45000、特征密度在1.40g/cm3的热致性液晶聚合物。
所述相容剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或苯乙烯一丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂中的至少一种。
所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}。
所述润滑剂为硅酮粉。
所述改性剂为具有层状结构的滑石粉，所述滑石粉的长径比为17。
所述三元合金材料还包括1.25份偶联剂，所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
一种上述的LCP/PET/PP材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份将液晶聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和改性剂进行混合搅拌，得到混合料；将混合料投入挤出设备，同时将玻璃纤维从挤出设备侧面喂入，进行混炼、挤出、造粒，制得LCP/PET/PP材料。
所述混合搅拌的混合转速为600r/min，混合时间为4min；
所述挤出设备的一区温度为265℃，二区温度为270℃，三区温度为280℃，四区温度为280℃，五区温度为280℃，六区温度为275℃。
各原料在挤出设备中停留时间为1.2min。
对比例2
一种LCP/PBT/PET三元合金材料，该三元合金材料包括如下重量份的原料：
液晶聚合物 30份
聚对苯二甲酸丁二醇酯 30份
聚对苯二甲酸乙二醇酯 10份
相容剂 9份
阻燃剂 9份
抗氧剂 0.3份
润滑剂 1份
改性剂 1.5份。
所述液晶聚合物为分子量在45000、特征密度在1.40g/cm3的热致性液晶聚合物。
所述相容剂为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯或苯乙烯一丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
所述阻燃剂为锑酸钠、溴化聚苯乙烯和溴化环氧树脂中的至少一种。
所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}。
所述润滑剂为硅酮粉。
所述改性剂为具有层状结构的滑石粉，所述滑石粉的长径比为17。
所述三元合金材料还包括1.25份偶联剂，所述偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
一种上述的LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份将液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和改性剂进行混合搅拌，挤出成型，制得LCP/PBT/PET三元合金材料。
所述混合搅拌的混合转速为600r/min，混合时间为4min；
所述挤出设备的一区温度为265℃，二区温度为270℃，三区温度为280℃，四区温度为280℃，五区温度为280℃，六区温度为275℃。
各原料在挤出设备中停留时间为1.2min。
将上述实施例1-10和对比例1-2制得的样品放置于鼓风干燥箱中，在120℃下烘3-4h，然后将烘后的上述样品用注塑机注塑成ISO标准样条，冷却至室温后测量各性能，性能测试结果如下表所示。
由上表数据可知，本发明制得的LCP/PBT/PET具有优良的韧性、抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等力学性能，防火性能好，耐热性好，吸水率低，尺寸稳定性好，成型性能好，加工性能好，成本低，使用价值高。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LCP/PBT/PET三元合金材料，其特征在于：该三元合金材料包括如下重量份的原料：
液晶聚合物 10-40份
聚对苯二甲酸丁二醇酯 10-40份
聚对苯二甲酸乙二醇酯 10-40份
玻璃纤维 5-40份
相容剂 3-15份
阻燃剂 5-15份
抗氧剂 0.1-0.5份
润滑剂 0.2-2份
改性剂 1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种LCP/PBT/PET三元合金材料，其特征在于：所述液晶聚合物为分子量在5000-80000、特征密度在1.35-1.45g/cm3的热致性液晶聚合物。
3.根据权利要求1所述的一种LCP/PBT/PET三元合金材料，其特征在于：所述相容剂为含环氧基团的苯乙烯系共混物或含酸酐基团的苯乙烯系共混物；所述含酸酐基团的苯乙烯系共混物为苯乙烯接枝马来酸酐和苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物中的至少一种；所述含环氧基团的苯乙烯系共混物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-甲酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸-丁酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯一丙烯腈共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种LCP/PBT/PET三元合金材料，其特征在于：所述阻燃剂为锑酸钠、溴系阻燃剂或有机磷酸酯类阻燃剂；所述溴系阻燃剂为溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷、1,2-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷和四溴双酚A双(烯丙基)醚(四溴醚)中的至少一种；所述有机磷酸酯类阻燃剂为磷酸三苯酯、四苯基间苯二酚基二磷酸酯、双酚A四苯基磷酸酯、聚苯基磷酸酯、磷酸三（α-氯乙基）酯和磷酸三（1,3-二氯-2-丙基）酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种LCP/PBT/PET三元合金材料，其特征在于：所述抗氧剂为三甘醇双-3-（3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基）丙烯酸酯、四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯}、季戊四醇双二亚磷酸酯二（2,4-二叔丁基苯基）酯、N，N’-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺）和四（2，4-二叔丁基苯基-4，4’-联苯基）双磷酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种LCP/PBT/PET三元合金材料，其特征在于：所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、氢化亚乙基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡和N,N’-亚乙基双硬脂酰胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种LCP/PBT/PET三元合金材料，其特征在于：所述改性剂为具有层状结构的滑石粉，所述滑石粉的长径比为10-25。
8.根据权利要求1所述的一种LCP/PBT/PET三元合金材料，其特征在于：所述三元合金材料还包括0.5-2份偶联剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；所述硅烷偶联剂为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的至少一种；所述钛酸酯偶联剂为4-氨基苯磺酰基二（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯、苯胺丙基三乙氧基硅烷、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的至少一种。
9.如权利要求1-8所述的一种LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按照重量份将液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和改性剂进行混合搅拌，得到混合料；将混合料投入挤出设备，同时将玻璃纤维从挤出设备侧面喂入，进行混炼、挤出、造粒，制得LCP/PBT/PET三元合金材料。
10.根据权利要求9所述的一种LCP/PBT/PET三元合金材料的制备方法，其特征在于：所述混合搅拌的混合转速为400-800r/min，混合时间为3-5min；所述挤出设备的一区温度为260-270℃，二区温度为265-275℃，三区温度为275-285℃，四区温度为275-285℃，五区温度为275-285℃，六区温度为270-280℃。
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