[发明专利]一种高光泽高性能玻纤增强PBT材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高光泽高性能玻纤增强PBT 材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯，简称PBT，是由对苯二甲酸和丁二醇通过缩聚反应 聚合而成的，其熔点为225～235℃，属结晶性材料。未增强的PBT其机械性能 只是一般的水平，但经玻纤增强后各种强度及耐热温度均大大提高。经玻璃纤维 增强后的PBT能广泛应用于汽车、连接器、线圈骨架、电器外壳及其它其他电 子电气部件。

PMMA聚甲基丙烯酸甲酯化学和物理特性PMMA俗称“有机玻璃”，聚甲 基丙烯酸甲酯(PMMA)是最优秀的有机合成透明材料，透光率达92％，雾度不大 于2％。PMMA具有良好的综合力学性能，PMMA具有良好的介电和电绝缘性能、 优异的抗电弧性。PMMA的耐热性和耐寒性并不高，但耐老化性能优良。PMMA 作为性能优异的透明材料广泛应用于各种灯具、照明器材、光学玻璃、各种仪器 仪表表盘、罩壳、刻度盘、光导纤维、商品广告橱窗、广告牌、飞机座舱玻璃、 飞机和汽车的防弹玻璃、各种医用、军用、建筑用玻璃等领域。近年来，随着 PMMA改性与复合材料技术进展，PMMA的应用领域不断扩展。

近年来，市场对应用于对产品外观光泽度有要求的家用电器、办公用品等领 域的PBT产品为了产品的美观，提出了越来越高的光泽度要求。但因PBT产品 一般是用于玻璃纤维增强的场合，由于玻璃纤维的加入，极大地影响了最终产品 的外观。虽然国内外也有些改性塑料厂家在研制高光泽玻纤增强PBT上也做出 了不少努力，但要么光泽度达不到要求，要么力学性能低下，效果都不甚理想。 本发明正是在这种背景下，通过在PBT材料中添加PMMA组分，并通过其它特 殊的改性手段，有效地解决了上述问题，且本发明的材料与普通增强PBT材料 力学性能基本相当。

发明内容

本发明的目的是克服现有PBT材料存在的不足，提供一种高光泽高性能的 玻纤增强PBT材料。

本发明的另一目的是提供上述高光泽高性能玻纤增强PBT材料的制备方 法。

为实现以上目的，本发明的高光泽高性能玻纤增强PBT材料，由以下以重 量份计的组分构成：PBT树脂30～50份；PMMA树脂9～18份；特种相容改性 剂5～10份；玻璃纤维10～50份；特种成核剂2～4份；特种耐热剂3～5份； 复合偶联剂1～3份。

本发明还提供了高光泽高性能玻纤增强PBT材料的制备方法，具体步骤为：

步骤1.将特种相容改性剂、特种耐热剂、特种成核剂和复合偶联剂放入 高速混合机中干混2～3分钟，转速700～900转/分；

步骤2.将步骤1得到的混合物与PBT树脂、PMMA树脂和玻璃纤维通过 各自精密计量的喂料器加入双螺杆挤出机，进行混合、分散、熔融挤出、造粒， 其中，双螺杆挤出机从喂料口到机头的一区温度为220～240℃，二区温度为 230～245℃，三区温度为235～245℃，四区温度为235～250℃，五区温度为220～ 240℃，六区温度为220～240℃，七区温度为210～230℃，八区温度为200～ 220℃，九区温度为200～220℃，十区温度为220～240℃，长径比至少为32∶1， 螺杆转速为200～450转/分钟。

所述的PBT树脂特性粘度为1.1～1.3的树脂，这类树脂由于具有较高的粘 度，从结晶动力学来看，更高粘度的树脂能在成型加工过程中，具有相对较慢的 结晶速率。这样在复合体系中能形成更多的非晶区，从而提高整个体系的光泽度。

PMMA树脂优先选用熔体流动速率为12-18g/10min(230摄氏度，3.8KG) 范围内的树脂，该范围属低粘度PMMA范畴，其在加工过程中所具有的更好的 熔融流动性能能使得其与PBT树脂、以及树脂基体与玻璃纤维间更好的混炼和 融合，体系中的短切玻璃纤维能在本树脂体系中得到相对良好的分散效果，不同 物料间能获得良好的界面，从而使最终复合物具有优异的综合力学性能。为获得 更好的力学性能，本发明的复合物中PBT树脂与PMMA树脂的重量比推荐为 2.5∶1～3.5∶1。