CN112724615B - 一种pbt树脂组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PBT树脂组合物，按重量份计，包括以下组分：PBT树脂100份；增韧剂1‑10份；玻璃纤维10‑100份；还包括K树脂，所述的K树脂为非晶型热塑性树脂，单体为苯乙烯、丁二烯；K树脂与玻璃纤维的重量比范围是（0.2:1）~（2:1）。本发明通过在玻纤、增韧剂增强PBT树脂组合物中添加一定量的K树脂，能够改善玻纤和增韧剂在熔体中流动方向和垂直流动方向收缩不一致导致制件翘曲的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种PBT树脂组合物及其制备方法和应用。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性饱和聚酯，PBT树脂以其优良的力学性能、电性能、耐热性能、加工性能 ,尤其是良好的综合性能而在电子电器、汽车工业和机械、仪器仪表和家用电器等领域中得到广泛地应用。
通过玻纤增强可以显著提高PBT树脂的机械性能和耐热性能，但会由于流动方向和垂直流动方向收缩不一致，产生翘曲变形问题。传统的解决方案是通过加入与PBT相容性好的非晶聚合物，如ABS、ASA、SAN等来改善翘曲。如CN201910529558报道了一种抗水解低翘曲PBT复合材料及其制备方法和应用，采用的方法是添加ABS。CN201711131512报道了一种高刚高韧耐热低翘曲导电PBT/PCT合金，通过加入PCT的方式改善翘曲。CN107353606A则报道了通过加入高岭土改善翘曲的方法。常规的非晶聚合物一般韧性都比较差，影响材料的性能。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种PBT树脂组合物，具有低翘曲的优点。
本发明的另一目的在于，提供上述PBT树脂组合物的制备方法和应用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种PBT树脂组合物，按重量份计，包括以下组分：
PBT树脂 100份；
增韧剂 1-10份；
玻璃纤维 10-100份；
还包括K树脂，所述的K树脂为非晶型热塑性树脂，单体为苯乙烯、丁二烯；K树脂与玻璃纤维的重量比范围是（0.2:1）~（2:1）。
优选的，所述的K树脂与玻璃纤维的重量比范围是（0.5:1）~（0.8:1）。优选主要针对翘曲（通过收缩率表征）的高低来评价的。优选的比例收缩率越低。
所述的K树脂为以苯乙烯、丁二烯为单体，以烷基锂为引发剂，采用阴离子溶液聚合技术合成的一种嵌段共聚物，属于热塑性树脂，不具有丁苯橡胶的弹性体特性。而且丁苯橡胶（单体为苯乙烯、丁二烯）是热固性树脂。
现阶段，可选择的，K树脂的牌号为巴斯夫656C、684D等。
优选的，所述的增韧剂选自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物（简称EMA型增韧剂）。
所述的玻璃纤维选自E玻璃纤维-ECS13-4.5-T438H、C玻璃纤维-CCS12-03-571、石英玻璃纤维-SJ101中的至少一种。
E玻璃纤维可选牌号为：ECS13-4.5-T438H；
C玻璃纤维可选牌号为：CCS12-03-571；
石英玻璃纤维可选牌号为：SJ101；
优选的，所述的玻璃纤维选自E玻璃纤维。
4-二叔丁级苯级）亚磷酸酯中的至少一种。 可以视情况决定是否添加0-0.5份的抗氧剂（按重量份计）；所述的抗氧剂选自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、三（2，
本发明对局PBT树脂没有特别的要求，其中，PBT树脂的粘度可以是0.6~1.2Pa·s。
上述粘度范围属于中粘度PBT树脂，也可以是不同粘度PBT之间的混合。
本发明的PBT树脂组合物采用PBT树脂组合物注塑成220*50*2mm的板材后，边缘翘曲高度小于2mm。
本发明的PBT树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：PBT树脂、玻璃纤维、K胶、增韧剂按照比例混合均匀后加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼，挤出造粒，得到PBT树脂组合物；其中螺杆的温度范围是245-270℃，转速范围是300-600rpm。
玻璃纤维可以是短切玻璃纤维，也可以是长玻璃纤维。如果是长玻璃纤维，则需要在制备方法中通过侧喂的形式投料。
本发明的PBT树脂组合物的应用，用于制备高平整板材、精细制件等。
本发明具有如下有益效果
本发明通过在玻璃纤维、增韧剂增强增韧PBT体系中添加一定量的K胶，能够明显改善玻纤和增韧剂的存在导致流动方向和垂直流动方向收缩不一致所产生翘曲变形问题。
具体实施方式
本发明是通过以下实施例进行更详细描述，但是本发明不受以下实施例的限制。
原料来源于市售产品：
PBT树脂A：PBT 1100-211M；
PBT树脂B：PBT 1200-211M；
K树脂：巴斯夫656C；
玻璃纤维A：E玻璃纤维，ECS13-4.5-T438H；
玻璃纤维B：C玻璃纤维，CCS12-03-571；
玻璃纤维C：石英玻璃纤维，SJ101；
增韧剂A：EMA型增韧剂，LOTRYL 24MA005；
增韧剂B：EXA型增韧剂，LOTDAER AX 8900；
增韧剂C：EVA型增韧剂,ELVAX 265；
苯乙烯丁二烯嵌段共聚物：SBS 3546
抗氧剂：四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
实施例和对比例PBT树脂组合物的制备方法：将PBT树脂、玻璃纤维、K胶、增韧剂按照比例混合均匀后加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼，挤出造粒，得到PBT树脂组合物；其中螺杆的温度范围是245-270℃，转速范围是300~600rpm
各项测试方法：
将PBT树脂组合物注塑220*50*2mm收缩率板和缺口冲击样条，测试材料的收缩率和缺口冲击强度。
（1）收缩率测试标准为注塑方板后，放置24h，测试远离浇口端流动方向(MD)和垂直流动放向（TD）的长度，由对应位置的模具的尺寸计算材料的收缩率。
（2）缺口冲击强度测试按照ISO 179进行。
表1：实施例1-7 PBT树脂组合物各组分含量（重量份）及性能测试结果
由实施例1/3/4可知，优选E玻璃纤维。
由实施例1/5/6/7可知，随着玻璃纤维、K树脂的用量上升，收缩率越小、缺口冲击强度越高。
表2：实施例8-15 PBT树脂组合物各组分含量（重量份）及性能测试结果
由实施例1/8/9可知，优选EMA型增韧剂。
由实施例6/10/11/12/13/14/15/16对比可知，优选的玻璃纤维和K树脂的比例下[K树脂与玻璃纤维的重量比范围是（0.5:1）~（0.8:1）]，收缩率最低。
表3：对比例PBT树脂组合物各组分含量（重量份）及性能测试结果
由对比例1/2可知，K树脂与玻璃纤维的重量比范围也是实现本发明技术目的的重要特征之一，K树脂含量过高或过低，都会导致收缩率的上升。
由实施例6和对比例3/4可知，丁苯橡胶增韧剂虽然其增韧效果较好，但是对于PBT树脂组合物的收缩率的改善不大。
Claims (10)
1.一种PBT树脂组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
PBT树脂 100份；
增韧剂 1-10份；
玻璃纤维 10-100份；
还包括K树脂，所述的K树脂为非晶型热塑性树脂，单体为苯乙烯、丁二烯；K树脂与玻璃纤维的重量比范围是（0.2:1）~（2:1）。
2.根据权利要求1所述的PBT树脂组合物，其特征在于，所述的K树脂与玻璃纤维的重量比范围是（0.5:1）~（0.8:1）。
3.根据权利要求1所述的PBT树脂组合物，其特征在于，所述的增韧剂选自乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物。
4.根据权利要求1所述的PBT树脂组合物，其特征在于，所述的玻璃纤维选自E玻璃纤维、C玻璃纤维、石英玻璃纤维中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的PBT树脂组合物，其特征在于，所述的玻璃纤维选自E玻璃纤维。
6. 根据权利要求1所述的PBT树脂组合物，其特征在于，按重量份计，还包括0-0.5份的抗氧剂；所述的抗氧剂选自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的PBT树脂组合物，其特征在于，所述的PBT树脂的粘度为0.6~1.2Pa·s。
8.根据权利要求1-7任一项所述的PBT树脂组合物，其特征在于，采用PBT树脂组合物注塑成220*50*2mm的板材后，边缘翘曲高度小于2mm。
9.权利要求1-5任一项所述的PBT树脂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：PBT树脂、玻璃纤维、K树脂、增韧剂按照比例混合均匀后加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼，挤出造粒，得到PBT树脂组合物；其中螺杆的温度范围是245-270℃，转速范围是300-600rpm。
10.权利要求1-8任一项所述的PBT树脂组合物的应用，其特征在于，用于制备高平整板材、精细制件。
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