CN112457637A - 一种pbt改性材料 - Google Patents

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李优
许立强
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杨克明
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田蜜
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Abstract

本发明公开了一种PBT改性材料，包括聚对苯二甲酸丁二酯，聚酯类共聚体，纳米改性剂，酯交换促进剂，本树脂组合物可制成加工性好、机械强度和耐热性高的制品。特别是制品的光线透过性，特别是相对于激光的光线透过性高，大于33％，适合激光焊接。

Description

一种PBT改性材料
技术领域
本发明涉及PBT改性材料，具体涉及一种PBT改性材料。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)具有快速成型、耐化学腐蚀、电绝缘性能好等优点，广泛应用于电子、电器零部件、汽车零部件等方面。如作为各种汽车电气部件的点火线圈、继电器部件、线圈部件等。为制作这些部件，常利用粘合剂、螺旋夹、加热熔敷、超声波熔敷等接合方法来接合多个成形部件。但是，在这些接合方法中，存在几个问题。如使用粘合剂，会有粘结固化前的工序时间和对环境造成负担。螺旋夹连接的劳动成本大，加热板熔敷和超声熔敷，产品有可能因热和震动而造成损失。
另一方面，与传统塑料焊接工艺相比，激光焊接可应用在灵活多变的结构上，其焊接强度高，具有快速升降温，能够减少对材料的热影响，对焊件不产生外来作用，从而使焊件的应力和变形都非常小，此外对焊接的介质要求不高，在真空、空气或其他气体环境中均能施焊焊接工艺稳定、焊接质量非常好，已成功应用与微小型零件的精密焊接中。
聚酯PBT材料尽管有许多优异性能，但聚合物内部的微小晶体结构，会降低激光的透过率，具有特别低的激光透明度，因而限制了其作为激光焊接材料的应用。因此需要提供一种能够改善激光透过性的可激光焊接用的聚酯PBT复合材料。
改进聚酯(特别是PBT)的激光透明的的方法中常用的有共混法和折射率匹配法。如DE-A1-10330722中以结晶材料与无定形材料共混，PBT+PET/PC+玻璃纤维，提高激光透过率，缺点是所得聚合共混物性能不同于基于纯PBT材料的性能。
JP2005/133087(PBT+PC+弹性体+高折射率硅油)，通过降低填料和基体间的折射率差，提高激光透明度，但对材料机械性能有所损害。JP2007/169358(含有高折射率玻璃纤维的PBT)，其原料的成本较高。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种PBT改性材料。
根据本发明实施例提供的技术方案，一种PBT改性材料，包括聚对苯二甲酸丁二酯，聚酯类共聚体，纳米改性剂，酯交换促进剂，各组分份数比如下：
Figure BDA0002768593480000021
本发明中，进一步的，所述聚酯类共聚体是聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二醇酯中的一种或多种混合。
本发明中，进一步的，所述聚酯类共聚体是精对苯二甲酸与二元醇进行缩聚反应而得的聚酯。
本发明中，进一步的，所述二元醇是1,4-环己烷二甲醇和1,2-丙二醇通过任意比例混合制成。
本发明中，进一步的，所述纳米改性组分为纳米氧化锌、纳米碳酸钠、纳米碳酸钙、纳米碳酸氢钠、超细滑石粉中的一种或多种混合。
本发明中，进一步的，所述酯交换促进剂为醋酸锌、单丁基氧化锡中的一种。
综上所述，本发明的有益效果：本树脂组合物可制成加工性好、机械强度和耐热性高的制品。特别是制品的光线透过性，特别是相对于激光的光线透过性高，大于33％，适合激光焊接。
具体实施方式
下面本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
一种PBT改性材料，包括聚对苯二甲酸丁二酯，聚酯类共聚体，纳米改性剂，酯交换促进剂，各组分份数比如下：
Figure BDA0002768593480000031
所述聚酯类共聚体是聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二醇酯中的一种或多种混合。
所述聚酯类共聚体是精对苯二甲酸与二元醇进行缩聚反应而得的聚酯。
所述二元醇是1,4-环己烷二甲醇和1,2-丙二醇通过任意比例混合制成。
所述纳米改性组分为纳米氧化锌、纳米碳酸钠、纳米碳酸钙、纳米碳酸氢钠、超细滑石粉中的一种或多种混合。
所述酯交换促进剂为醋酸锌、单丁基氧化锡中的一种。
改性PBT树脂的制备方法：通过酯交换法来制备PBT树脂。将各组分在混料机中充分混合，将混和均匀的料加入到双螺杆挤出机中，经螺杆各区混合、加热、挤压、熔化，并在模口超声挤出，再经冷却切粒得到颗粒状树脂。
该材料具有良好的透明性，特别在800-1100nm范围内具有良好的激光透过性，用该材料制作的汽车、电子电气部件可通过激光焊接技术进行方便的焊接,也可制作激光标识、光学纤维等。同时该材料还具有环保性、光泽度、耐化学品及韧性等特点,其应用范围大至化妆品包装领域,小至生活所需品。如品牌护肤品瓶身及一些眼线笔、热封膜、信用卡或建材挡板等。表1为本改性PBT树脂的物性表：
项目名称 测试方法 单位 数值
比重 ISO 1183 g/cm<sup>3</sup> 1.28
吸水率 ISO 62 ％ 0.07
成型收缩率 ISO 294-4 ％ 2.2
拉伸强度 ISO 527 MPa 65
断裂伸长率 ISO 527 ％ 87
弯曲强度 ISO 178 MPa 86
弯曲模量 ISO 178 MPa 2700
简支梁冲击强度(非缺口) ISO 179(1eU) KJ/m<sup>2</sup> 43
热变形温度(1.82MPa) ISO 75f ℃ 63
阻燃性 UL 94 HB
激光透射率(1064nm) 60
表1在与现有产品的对比中，如某企业生产的LUX B 4520，如表2所示，
Figure BDA0002768593480000041
可以看出本产品相对于对比产品取得了明显的优势，比如在断裂伸长率等方面上。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理等方案的说明。同时，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (6)

1.一种PBT改性材料，其特征是：包括聚对苯二甲酸丁二酯，聚酯类共聚体，纳米改性剂，酯交换促进剂，各组分份数比如下：
Figure FDA0002768593470000011
2.根据权利要求1所述的一种PBT改性材料，其特征是：所述聚酯类共聚体是聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二醇酯中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种PBT改性材料，其特征是：所述聚酯类共聚体是精对苯二甲酸与二元醇进行缩聚反应而得的聚酯。
4.根据权利要求3所述的一种PBT改性材料，其特征是：所述二元醇是1,4-环己烷二甲醇和1,2-丙二醇通过任意比例混合制成。
5.根据权利要求3所述的一种PBT改性材料，其特征是：所述纳米改性组分为纳米氧化锌、纳米碳酸钠、纳米碳酸钙、纳米碳酸氢钠、超细滑石粉中的一种或多种混合。
6.根据权利要求3所述的一种PBT改性材料，其特征是：所述酯交换促进剂为醋酸锌、单丁基氧化锡中的一种。
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