[发明专利]具有良好流动性的耐水解PBT组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有良好流动性的耐水解PBT组合物，包括以下组分及重量份数含量：PBT树脂50～70份；玻璃纤维20～40份；增韧剂1～3份；扩链剂1～5份；大分子多功能助剂3～12份；抗水解剂0.2～0.5份；抗氧剂0.2～0.5份；润滑剂0.2～0.5份。本发明PBT组合物在抗水解剂和扩链剂的协同作用下，既降低了PBT的端羧基浓度，同时使PBT分子链重建延长，二者皆能够提高PBT组合物的耐水解性能。通过大分子功能助剂对PBT树脂起到增塑作用，恢复甚至提高PBT的流动性，大分子功能助剂对PBT耐水解性能有进一步提升作用。本发明所得PBT组合物具有优异的耐水解性能，并且保持了良好的加工流动性，注塑制件外观良好，该PBT组合物在10％NaOH溶液中，仍能保持较好的耐碱液性能。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及具有良好流动性的耐水解PBT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(简称PBT)是对苯二甲酸与丁二醇在高温下酯化反应脱水缩聚而成的聚合物,由于其具有优良的电绝缘性能、机械性能、耐热性能和尺寸稳定性，广泛应用于电子接插件、照明系统及家用电器等领域。从化学的角度，PBT分子链中含有大量酯基，在高温高湿条件下会发生缩聚的逆反应—水解。一方面，合成PBT树脂残留的端羧基提供的酸性环境，会催化加速PBT自身的水解。另一方面，在与金属制件接触的制件中，由于电化学反应产生的碱性环境，不但加快PBT的水解速度，而且加重PBT的水解程度。高温高湿、酸性、碱性环境下PBT的水解行为会导致PBT分子量降低，进而导致材料的性能迅速下降，直至失效。正因如此，PBT在汽车发动机配件、光缆用松套管等高端市场的应用受到了限制。

在实际生产中为了解决PBT水解问题，常采用的方法是：①引入封端剂或者抗水解剂降低PBT树脂的端羧基浓度；②通过引入扩链剂重建PBT分子链。CN 102838850 B通过引入碳化二亚胺对PBT进行耐水解改性，所得PBT材料具有良好的抗水解性能。虽然碳化二亚胺被证实能够提高PBT的耐水解性能，但是碳化二亚胺单独作用耐水解效果有限，而且需要较高添加量，极大地提高了材料的成本，不利于工业化生产。CN 102516725 B、CN107849228 A、CN 107602835 A等使用双环氧或者双噁唑啉类扩链剂对PBT进行扩链改性，提高材料的耐水解性能，获得较好效果。然而，扩链反应极大地提高了PBT树脂的粘度，降低了材料的流动性，削弱了PBT材料良好流动性的优势。

综上所述，在可接受的成本范围内，开发流动性良好的耐水解PBT材料具有重要的实际应用意义。此外，耐水解PBT材料若能同时满足耐碱液的性能，这对开拓PBT在汽车电子以及光缆用松套管等高端市场应用将是重大突破。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种具有良好流动性的耐水解PBT组合物及其制备方法和应用，具有优异的耐水解性能，并且保持了良好的加工流动性，注塑制件外观良好。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的一种具有良好流动性的耐水解PBT组合物，包括以下组分及重量份数含量：

PBT树脂为端羧基浓度≤30mol/吨；增韧剂选自乙烯-丙烯酸酯多元共聚物；大分子多功能助剂为相对分子量2000-8000得固态酯类低聚物。

上述的具有良好流动性的耐水解PBT组合物中玻璃纤维为含有环氧基团的硅烷偶联剂处理过的直径为7～17μm无碱短切玻璃纤维。

上述的具有良好流动性的耐水解PBT组合物中扩链剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物；优选的，扩链剂的环氧含量≥2％。

上述的具有良好流动性的耐水解PBT组合物中抗水解剂为聚碳化二亚胺。

上述的具有良好流动性的耐水解PBT组合物中抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。