[发明专利]一种高性能防翘曲玻纤增强的PBT/PC合金材料

说明书

技术领域

本发明属于材料学领域，涉及一种合金材料，具体来说是一种高性能防翘曲玻纤增强的PBT/PC合金材料。

背景技术

PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是通用工程塑料中工业化最晚而发展最快的一个品种，虽然到上世纪70年代才工业化生产，由于PBT具有优异的综合性能，良好的成型加工性和优异的性价比，很快热销市场。PBT具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能)，电绝缘性，低温下可以迅速结晶，成型性良好。但PBT体积电阻，介电损耗大，耐热水、碱类、酸类、油类但易受氯化烃侵蚀，耐水解差，缺口冲击强度低，成型收缩大。故大部分采用玻纤增强或无极矿物填充改性，其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上，热变形温度也大幅提高，可以在140℃下长期工作。但玻纤增强后制品纵、横向收缩率不一致，易使制品发生翘曲。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种高性能防翘曲玻纤增强的PBT/PC合金材料，所述的这种高性能防翘曲玻纤增强的PBT/PC合金材料解决了现有技术中的玻纤增强后的PBT材料纵、横向收缩率不一致，易发生翘曲的技术问题。

本发明提供了一种高性能防翘曲玻纤增强的PBT/PC合金材料，按重量百分比计算，由如下组分组成：

其中，所述的PBT的相对密度为1.31-1.35，熔点为220-230℃，在250℃，2.16kg的熔融指数为80-160g/10min，成型收缩率在1.5～2.2之间；所述的矿物为在1250～3000目范围内的滑石粉、云母、或者硅灰石的一种或两种以上的组合；所述的PC的相对密度1.18-1.21，熔点为230-270，在300℃，1.2公斤的熔融指数为5-25g/10min，成型收缩率在0.4～0.7范围内；所述的增韧剂为POE接枝MAH、丙烯酸酯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物、聚酯弹性体、或者聚烯烃弹性体中的一种或两种以上的组合；所述的玻纤为无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维、高强玻璃纤维中的一种或两种以上的组合，其纤维直径在6-25微米之间；所述的酯交换抑制剂为自制的磷酸盐类物质。

进一步的，所述的加工助剂为主抗氧剂、辅助抗氧剂、内润滑剂、外润滑剂中的一种或或两种以上的组合，其中，所述的主抗氧剂为β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇或2，6-二叔丁基-4-4甲酚中的一种或两种以上的组合；所述的辅助抗氧剂为三(2，4－二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代三丙酸二月桂酯或硫代二丙酸双硬脂醇酯中的一种或两种以上的组合；所述的内润滑剂为E蜡，硬脂酸钙或者聚乙烯蜡(PE蜡)中的一种或两种以上的组合；所述的外润滑剂为硅酮母粒或者季戊四醇硬脂酸脂(PETS)。

本发明还提供了上述的一种高性能防翘曲玻纤增强的PBT/PC合金材料的制备方法，按照重量百分比称取各反应物质，然后置入双螺杆挤出机中挤出得到所述复合材料的步骤。

本发明还提供了上述的一种高性能防翘曲玻纤增强的PBT/PC合金材料在电器或者汽车外壳上的用途。

在汽车制造领域，PBT广泛用于生产化油器组件、挡泥板、火花塞端子板等部件；PC塑料(聚碳酸酯)由于在ABS基础上将容易老化的丁二烯项转变成不易老化的乙丙橡胶类，因此，PC具有优异的耐候性能，通过PBT与PC做成合金，可以综合两者的优点，使材料具有耐高温，优异的冲击性能，良好的尺寸稳定性及优异的耐候性和出色的耐化学品性等特点；该新型合金的开发对拓展PBT材料的应用能力，特别是满足客户许多重要且具有特定需要的应用领域是一个有力的支撑；它依靠卓越的尺寸稳定性、及良好的流动性以及耐候特性为汽车内饰制件更为出色的设计灵活性。

玻纤增强PBT树脂在制品翘曲方面一直存在较大的问题，本发明通过四个方面解决：

1)基础原材料的选择：选用的主要基料PBT、PC及其他辅助材料均具具有较好的流动性，易于成型；

2)酯交换抑制剂可以抑制在高温下PC和PBT发生反应，最大限度的保证材料具有两种单体的性能，实现材料性能的最佳；

3)使用的矿物为球状结构，在保证材料性能的前提下，可以降低材料的翘曲性；

4)使用的玻纤为经过特殊处理的扁平玻纤(玻纤特殊的生产工艺)，可以达到非常好的放翘曲效果。