CN110079061A - 一种防污憎水憎油型改性pbt复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防污憎水憎油型PBT复合材料，其技术方案要点是,其特征在于：改性PBT70‑90份、氟硅改性丙烯酸酯50‑70份、硅酮树脂10‑30份、聚醚砜8‑15份、相容剂1份、偶联剂3‑5份和其它助剂、0.01‑0.05份。采用该配方重量份制备的防污憎水憎油型PBT复合材料具有憎水、憎油、防污的特性，同时具有优异的耐候性和良好的机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车工程塑料领域，更具体地说，它涉及一种防污憎水憎油型改性PBT复合材料。
背景技术
PBT(增强、改性PBT)主要用于汽车、电子电器、工业机械和聚合物合金、特混工业。如作为汽车中的分配器、车档部件、点火器线圈骨架、绝缘盖、排气系统零部件、摩托车点火器、电子电器工业中如电视机的偏转线圈，显象管和电位器支架，伴音输出变压器骨架，适配器骨架，开关接插件、电风扇、电冰箱、洗衣机电机端盖、轴套。另外还有运输机械零件，缝纫机和纺织机械零件、钟表外壳、镜筒、电熨斗罩、水银灯罩、烘烤炉部件、电动工具零件、屏蔽套等。已商品化PBT合金有：PBT/弹性体、PBT/PC/弹性体、PBT/PPO、PBT/PE、 PBT/ASA合金等。
聚酯是目前人类使用最为广泛的合成高聚物之一，早在二十世纪 40年代就合成出PBT，并发现其具有优异的性能，而广泛的应用于纺织、包装、医疗卫生、汽车、电子电器、安全防护、环境保护等领域。随着社会的进步，人民生活水平的提高，对聚酯纤维的差别化、功能化需要越来越高。因此聚酯的改性也变得尤为的重要，聚酯改性目的除了对普通聚酯性能进行优化外，主要是通过改性手段赋予新型聚酯差别化的功能性特征。例如：抗静电、阻燃、吸湿排汗、防污防臭等。目前，聚酯主要新品种有：抗静电聚酯、高强耐磨聚酯、仿棉超软聚酯、超憎水憎油性聚酯、抗污聚酯等。
目前，通过在聚合物中引入氟原子，从而改善材料的表面性能，如憎水憎油疏油性及防污性等，以及赋予聚酯材料各种功能。由于含氟聚合物通常具有低表面能、低摩擦系数和不粘附性，灰尘污物难于附着等特性，因此含氟聚合物的抗污耐磨性好。而当前含氟聚合物以氟代烯烃类聚合物为主(例如：聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等)；含氟聚氨酯、含氟聚醚、含氟聚酯等的研究则相对滞后。
因此，开发含氟聚酯纤维用于汽车材料、憎水憎油、防污性能的改性，必将具有重要的理论意义和应用价值。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的一种防污憎水憎油型改性 PBT复合材料，具有憎水、憎油、防污的特性，同时具有优异的耐候性和良好的机械性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种防污憎水憎油型改性PBT复合材料包括以下重量份组分：
优选改性PBT80份、氟硅改性丙烯酸酯60份、硅酮树脂20份、聚醚砜10份、相容剂1份、硅烷偶联剂5份和其它助剂0.05份。
优选地，所选改性PBT包括以下重量份组分：
PBT树脂 80-100份
聚四甲撑醚二醇 20-40份
热塑性聚酯弹性体 20-40份
优选PBT树脂100份、聚四甲撑醚二醇30份和热塑性聚酯弹性体30份，将原材料烘干，进行干燥预处理，将聚四甲撑醚二醇和热塑性聚酯弹性体均匀混合后，与PBT树脂加入到螺杆挤出机进行熔融塑化、捏合混炼、经机头挤出。
对PBT树脂有很好的增韧效果，拉伸强度可达到54.8MPa，缺口冲击强度比纯PBT增长一倍，同时有着很好的表面粘度。
优选地，所选聚醚砜包括以下重量份组分：
优选二氯二苯砜70份、双酚S50份、溴化聚苯醚10份、UV稳定剂3份。
使得整个材料具有良好的耐化学腐蚀和耐高温性能，UV稳定剂的加入使得材料长时间不变色褪色。
优选地，相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物。
相容剂的加入降低了聚合物之间的表面张力促进相的分散，阻止分散相的联并；增加了界面层的厚度，增加相间的粘合力，改善材料热稳定性，增强了材料的结构稳定性。
优选地，其它助剂包括稳定剂、抗氧剂和增塑剂。
一种防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其制备工艺包括以下步骤：
(1)按所选重量配比称取原料；
(2)将改性PBT、氟硅改性丙烯酸酯和硅酮树脂混匀烘干，烘干后与聚醚砜在转速为1000～2000转/分的高速机中混合10分钟，混合过程中均匀加入相容剂、硅烷偶联剂和替它助剂后加入其它助剂，得到预混料；
(3)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热3～5分钟，其中螺杆各区的温度为190～250℃，螺杆转速为200～500转/分，出料冷却，挤出造粒，得到防污憎水憎油型改性PBT复合材料。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.防污憎水憎油型改性PBT复合材料含氟原子，由于氟的强电负性，高的C-F键能以及对碳链的屏蔽保护作用使得最终制得的共聚酯 PBT具有很好的耐热，耐老化，耐化学腐蚀及低电容，低可燃性，低折射率等性能，同时还具有某些特殊的电学性能，如低介电常数，高绝缘性等优点，扩展了应用范围。
2.该防污憎水憎油型改性PBT复合材料具有一定的结构稳定性和可加工性；通过采用引入氟原子，从而具有憎水、憎油、防污的特性；采用共聚改性，从根本上解决了憎水憎油防污聚酯的时效性、耐久性及耐磨性等问题。
具体实施方式
一种防污憎水憎油型改性PBT复合材料包括以下重量份组分：
一种防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其制备工艺包括以下步骤：
(1)按所选重量配比称取原料；
(2)将改性PBT、氟硅改性丙烯酸酯和硅酮树脂混匀烘干，烘干后与聚醚砜在转速为1000～2000转/分的高速机中混合10分钟，混合过程中均匀加入相容剂、硅烷偶联剂和替它助剂后加入其它助剂，得到预混料；
(3)将预混料喂入双螺杆挤出机中，预加热3～5分钟，其中螺杆各区的温度为190～250℃，螺杆转速为200～500转/分，出料冷却，挤出造粒，得到防污憎水憎油型改性PBT复合材料。
表一各实施例组分重量份
表二主要技术指标
| 编号 | 项目 | 指标 | 测试方法 |
| 1 | 拉伸强度 | ≥30MPa | GB/T 228-1987 |
| 2 | 缺口冲击强度 | ≥210J/m | GB/T1043.1-2008 |
| 3 | 耐候性 | 阳光碳弧耐候实验 | GB/T 22040-2008 |
| 4 | 憎水性 | 等级 | GB 10299-2011 |
对各个实施例制备的汽车用改性ABS复合材料，进行结果验证试验按表二主要技术指标的标准进行测试，得到验证试验测试结果如表三。
表三各实施例试验结果
实验对比分析：实施例8中可以看出防污憎水憎油型改性PBT复合材料有着良好的拉伸强度，最高可达到58.80Mpa，缺口冲击强度达到312J/m。耐候性能极为优异，有着很长的使用寿命，可以进行耐污防脏，在一些恶劣环境下可以保证零件材料的清洁性，憎水性等级在HC1-HC3，具有憎水、憎油、防污的特性，同时具有优异的耐候性和良好的机械性能。
Claims (8)
1.一种防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其特征在于：包括以下重量份组分：
2.根据权利要求1所述的防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其特征在于：优选改性PBT80份、氟硅改性丙烯酸酯60份、硅酮树脂20份、聚醚砜10份、相容剂1份、硅烷偶联剂5份和其它助剂0.05份。
3.根据权利要求1所述的防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其特征在于：改性PBT包括以下重量份组分：
PBT树脂 80-100份
聚四甲撑醚二醇 20-40份
热塑性聚酯弹性体 20-40份
将原材料烘干，进行干燥预处理，将聚四甲撑醚二醇和热塑性聚酯弹性体均匀混合后，与PBT树脂加入到螺杆挤出机进行熔融塑化、捏合混炼、经机头挤出。
4.根据权利要求3所述的防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其特征在于：优选PBT树脂100份、聚四甲撑醚二醇30份和热塑性聚酯弹性体30份。
5.根据权利要求1所述的防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其特征在于：所述聚醚砜包括以下重量份组分：
6.根据权利要求5所述的防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其特征在于：优选二氯二苯砜70份、双酚S50份、溴化聚苯醚10份、UV稳定剂3份。
7.根据权利要求1所述的防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其特征在于：所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物。
8.根据权利要求1所述的一种防污憎水憎油型改性PBT复合材料，其特征在于：所述其它助剂包括稳定剂、抗氧剂和增塑剂。
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