[发明专利]一种PBT/POK复合材料及其应用

说明书

本发明提供了一种PBT/POK复合材料及其应用，涉及高分子材料技术领域。本发明提供的PBT/POK复合材料包括如下重量份数的组分：PBT树脂15‑60份、POK树脂10‑50份、玻璃纤维25‑35份、相容剂1‑3份和耐热剂0.3‑1份，其中，所述相容剂为聚合物离聚体，所述耐热剂为聚碳化二亚胺。本发明以PBT树脂和POK树脂作为基体树脂，通过在基体树脂中引入特定的相容剂和耐热剂，相容剂和耐热剂组合使用可改善各组分之间的相容性，并使制备的复合材料具有良好的耐高温油品老化性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种PBT/POK复合材料及其应用。

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发生酯化反应脱水缩聚而成的聚合物，是一种半结晶型热塑性聚酯。PBT由于其具有优良的电绝缘性能、耐热性能、加工性能、高性价比及尺寸稳定性，广泛应用于汽车电子、汽车发动机周边等领域。汽车发动机周边零件经常需要与各种油品接触，如变速箱油，需要材料与油品具有良好的高温兼容性，而PBT组合物长时间暴露在高温变速箱之后，机械性能会明显降低，而对于如何提高PBT组合物的耐高温变速箱油性能鲜有报道。

专利CN109280346B公开了一种高抗冲玻纤增强无卤阻燃POK/PBT合金及其制备方法。这种高抗冲玻纤增强无卤阻燃PBT/POK合金具有优异的常温冲击强度和低温冲击强度，1.6mm阻燃样条满足UL94 V-0级；并且，该发明所提供的合金还具有耐水解、低翘曲、高流动、低成本的特性，可广泛用于LED灯具饰件、汽车零部件等领域。但该发明未就组合物的耐高温油品性做进一步的优化。专利CN109825042A通过添加抗静电剂、并采用共混方法制得的抗静电POK/PET/PBT三元合金材料，抗静电性能高效持久，能够根据不同的需要调节POK/PET/PBT三元合金材料的韧性和硬度。但该发明组合物的耐高温油品性能仍显不足。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的不足，本发明的主要目的是提供一种PBT/POK复合材料及其应用。

为实现上述目的，第一方面，本发明提出了一种PBT/POK复合材料，包括如下重量份数的组分：PBT树脂15-60份、POK(聚酮)树脂10-50份、玻璃纤维25-35份、相容剂1-3份和耐热剂0.3-1份，其中，所述相容剂为聚合物离聚体，所述耐热剂为聚碳化二亚胺。

本发明以PBT树脂和POK树脂作为基体树脂，通过在基体树脂中引入特定的相容剂(即聚合物离聚体)和耐热剂(即聚碳化二亚胺)，其中，聚合物离聚体是指在大分子主链上含有少量悬挂的酸根，而这些悬挂的酸根又部分或全部中和成盐的一类聚合物，离子对间的静电吸引和排斥及络合等作用使离聚体具有独特的聚集态结构。聚合物离聚体可通过离子-离子、离子-偶极、氢键、酸-碱、电荷转移、过渡金属配位络合等特殊相互作用、多重离子对或离子簇在聚合物链之间形成的物理交联、化学反应使共混物的相容性提高；而聚碳化二亚胺可以使聚合物热降解过程中产生的水和酸转化/中和成无害的脲。本发明将两者相互配合，加入基体树脂中可使制备的复合材料具有良好的耐高温油品老化性能。

作为本发明所述PBT/POK复合材料的优选实施方式，所述聚合物离聚体为乙烯酸离聚体、乙烯酸丙烯酸酯离聚体、乙烯/甲基丙烯酸离聚体中的至少一种。

发明人经过大量试验发现，采用上述三种聚合物离聚体作为相容剂，相较于常规相容剂，可使制备的PBT/POK复合材料表现出优异的耐高温油品老化性能。

作为本发明所述PBT/POK复合材料的优选实施方式，所述聚碳化二亚胺的相对分子质量为2000-3000g/mol。

发明人经过大量试验发现，聚碳化二亚胺的相对分子质量对PBT/POK复合材料的耐高温油品老化性能具有较大的影响，当聚碳化二亚胺的相对分子质量为2000-3000g/mol时，制备的PBT/POK复合材料的耐高温油品老化性能比聚碳化二亚胺的相对分子质量低于2000g/mol对应的PBT/POK复合材料的耐高温油品老化性能更佳。