[发明专利]一种抗水解低翘曲PBT复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于改性塑料领域，具体公开了一种抗水解低翘曲PBT复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯三元共聚物(ABS)、玻纤、相容剂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂组成。本发明从原材料入手，采用低端羧基含量PBT树脂、耐水解玻纤，改善PBT复合材料的耐水解性能，并通过与ABS的复合，降低PBT复合材料的翘曲。本发明操作简单，获得的抗水解低翘曲PBT复合材料具有优良的抗水解性能和尺寸稳定性，可以用于对抗水解性能和尺寸稳定性要求较高的汽车连接器领域，具有很好的市场推广前景。

技术领域

本发明属于改性塑料领域，具体涉及一种抗水解低翘曲PBT复合材料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。但是，和其他聚酯一样，PBT同样存在不耐水解的问题。PBT通常由对苯二甲酸和1,4-丁二醇脱水缩合而成，这是一个可逆反应，在水的作用下，PBT可能水解，使得分子链缩短，材料强度降低，变脆，甚至开裂，升高温度会加剧水解的进行。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。

中国专利申请CN 109294177公布了一种具有良好流动性的耐水解PBT组合物，其组成按照重量百分比计，包括：PBT树脂50～70％、玻纤20～40％、增韧剂1～3％、扩链剂1～5％、大分子多功能助剂3～12％、抗水解剂0.2～0.5％，抗氧剂0.2～0.5％和润滑剂0.2～0.5％。本发明PBT组合物在抗水解剂和扩链剂的协调作用下，既降低了PBT的端羧基浓度，同时使PBT分子链重建延长，可以提高PBT组合物的耐水解性能。中国专利申请CN104140649公布了一种耐水解增强PBT材料，其组成按照重量百分比计，包括：PBT树脂80～90％、聚碳化二亚胺交联剂0.8～1％、丁基羟基茴香醚0.1～0.4％、环烷酸钙1～2、乙烯基双硬脂酸酰胺1～2％、丙烯醇2～3％、甘油三醋酸酯2～3％、甲基丙烯酸羟丙酯1～2％、氯化铜1～2％、顺丁烯二酸酐1～2％、磷酸氢二钾1～2％、亚麻油1～2％、纳米碳粉3～4％、加工助剂1～2％。；加入的聚碳化二亚胺交联剂使得成品具有良好的耐水性，拓宽了材料的使用范围。中国专利CN 106519594公布了一种用于纳米注塑的抗油污耐水解的PBT工程塑料组合物及其制备方法，其组成按照重量百分比计，包括：PBT45-60％、玻璃纤维20-40％、增韧剂4-6％、金属粘结剂8-15％、耐候剂0.3-0.4％、抗氧剂0.2-0.4％、润滑剂0.3-0.5％、抗水解改性剂0.5-1.0％。

以上专利均采用聚碳化二亚胺为抗水解剂，通过其与PBT树脂的羧基反应，生产稳定的酰脲，抑制水解的进行。但是以上专利存在以下的不足：(1)聚碳化二亚胺价格很高，即使少量的加入也带来成本的明显提高；(2)未对影响PBT树脂耐水解性能的端羧基含量进行说明或者限定；(3)未对PBT复合材料的翘曲问题进行研究。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种抗水解低翘曲PBT复合材料。该复合材料同时具有优良的抗水解性能和低翘曲性能，可以用于对尺寸稳定性和抗水解性能要求较高的汽车连接器领域。

本发明的另一目的在于提供上述抗水解低翘曲PBT复合材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述抗水解低翘曲PBT复合材料的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种抗水解低翘曲PBT复合材料，该复合材料由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、相容剂、增韧剂、玻纤、抗氧剂和润滑剂组成，以重量百分比计算，各组分用量如下：