[发明专利]一种耐刮擦聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料及其成型加工领域，涉及一种耐刮擦聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物及其制备方法。

背景技术

塑料制品表面有好几种明显损坏的方法，其中有尖锐物体的划痕，磨料摩擦产生的磨损，改变表面性能或光泽的表面损伤或者钝化物体轻微刮擦等。刮擦是材料表面的一种破坏方式之一，是材料在压入力和滑动力或横向力或者侧向力的作用下发生屈服，产生延性或者脆性破坏从而造成刮痕，其类型和机制相当复杂，影响因素很多。聚合物的分子结构、填料、助剂、润滑剂以及抗冲击改性剂等都影响着该聚合物耐划伤行为。

耐刮擦制件必须首先符合以下条件：表面光滑、无翘曲、尺寸稳定。要求耐刮擦的制件必定是经常被接触的外观件，首先要满足观感要求。耐刮擦性能是在制件能满足使用要求，并达到较好外观后提出的更高层次的要求。目前耐刮擦聚丙烯研究很热门，原因是因为聚丙烯自身的耐刮擦性较差，用在汽车内饰、家具或日用品部件中时耐刮擦性满足不了要求。但针对聚对苯二甲酸丁二醇酯耐刮擦性研究目前还未见文献报道。

聚对苯二甲酸丁二醇酯是20世纪70年代由美国Celanese公司开发并工业化的一种新型工程塑料，是目前常用五大工程塑料之一，具有良好的力学性能、电器性能和较好的耐磨性能，结晶较快导致其尺寸稳定性较差，不适合制备精密部件。聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂本身的耐刮擦性较好，但由于近年来，随着该材料应用领域的拓宽，很多部件对其提出了更高的耐刮擦要求。比如，用在制作汽车上的雨刷、座椅支架及外框部件、汽车门把手或者制作熨斗底座及外壳时，就要求其铅笔耐刮擦性达到3HB以上。

晶须是一种针状单晶体材料，具有很多优异的性能，比如具有很高的断裂强度和弹性模量、优异的耐高温性、膨胀系数小及与聚合物有较好的相容性等。在聚合物中添加晶须后，不但可提高聚合物的尺寸精度和耐热性，还可改善制品玻璃纤维外漏、翘曲等状况。由于晶须具有一定的长径比，对材料力学性能的影响也远远小于滑石粉、云母、碳酸钙、硫酸钡和玻璃微珠等片状或者珠状填料。与同样具有一定长径比的硅灰石等填料相比，晶须有较白的颜色，且其长径比不受加工次数和喂料方式的影响，更容易加工和回收利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较高耐刮擦性能的聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物，以拓宽聚对苯二甲酸丁二醇酯在汽车内外饰、小家电、电器和日用品上的应用。

本发明的另一目的是提供上述耐刮擦性能的聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供了一种具有较高耐刮擦性能的聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物，包括以下组分和重量份：

聚对苯二甲酸丁二醇酯    40-84，

玻璃纤维                10-45，

晶须                    5-40，

弹性体                  1-10，

成核剂                  0.01-2，

润滑剂                  0.01-2，

其它助剂                0.01-2。

本发明中较为优选的组合物包括以下组分和重量份：

聚对苯二甲酸丁二醇酯    65-73，

玻璃纤维                17-22，

晶须                    8-12，

弹性体                  2-8，

成核剂                  0.05-1，

润滑剂                  0.05-1，

其它助剂                0.5-1。

所述的玻璃纤维的直径在6～18μm之间；较为优选的为7～13μm之间。

所述的晶须为非金属陶瓷质晶须，选自炭化硅晶须、氮化硅晶须、莫来石晶须、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、氧化锌晶须、氧化镁晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、晶须硅或镁盐晶须中的一种或几种；较为优选的晶须选自钛酸钾晶须、镁盐晶须、晶须硅或硫酸钙晶须中的一种或几种。