一种空心玻璃微珠改性pbt复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明设及高分子材料领域，尤其设及一种PBT复合材料及改性方法。
【背景技术】
[0002] 聚对苯二甲酸了二醇醋（PBT)是由美国Celanese公司在20世纪70年代开发 并工业化生产的一类较新的热塑料工程塑料，是五大通用工程塑料之一，其耐热、耐候好， 尺寸稳定性好，电性能优良，耐电弧性好，抗化学药品性极其优异，在潮湿环境中仍保持各 种良好的物理性能，结晶速度快，成型性良好，广泛应用于汽车、电子电器、工业机械等领 域。
[000引 由于纯PBT树脂机械性能一般，负荷下的热变形温度较低等缺点，从而限制了PBT 的应用，进而又缩小了下游行业设计工程师的选材余地。因此，需展开对PBT进行改性研 究，过去人们常使用玻璃纤维对PBT进行改性，虽然玻璃纤维在力学性能上能给予PBT较大 的提高，但也会带来一些缺点，如；流动性差、玻纤外露、收缩率高、后翅曲严重等，且制品加 工困难，特别是对于复杂组件和表面光洁度高的制品。因而，使用空屯、玻璃微珠对PBT进行 改性可W有效地避免上述弊端。 中国专利申请201410338422.X公布了 "一种低翅曲、高耐压PBT改性类材料及其制 备方法"，该PBT改性类材料由下列重量百分比的组分组成；PBT树脂40~45%、玻璃纤维 28~33%、阻燃剂15~18%、云母粉5~8%、纳米粒子2~5%、增初剂1~5%、成核 剂1~3%、黑色母1~2%、玻纤表面活化剂0. 3~0. 8%、抗氧化剂0. 2~0. 5%、润滑剂 0. 2~0. 5% ;该制备方法为上述各组分材料按配方比例充分混合后经双螺杆挤出机烙融 后挤出造粒。本发明通过添加适量的云母粉、纳米粒子，改善PBT材料的翅曲特性，满足电 力电气产品对尺寸稳定性、高耐压的特殊要求。但该PBT改性材料存在着成分复杂、玻纤外 露、密度大、吸水率高等缺陷。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述问题，而提供一种密度低、吸水率 低、力学性能好的空屯、玻璃微珠改性PBT复合材料。
[0005] 本发明的另一个目的是提供上述空屯、玻璃微珠改性PBT复合材料的制备方法。
[0006] 为实现本发明的上述目的，本发明一种空屯、玻璃微珠改性PBT复合材料采用W下 技术方案： 本发明一种空屯、玻璃微珠改性PBT复合材料采用的原料组分及各组分重量份数为： (1)PBT树脂 100 份； (2) 空屯、玻璃微珠3~40份； (3) 抗氧化剂 0.1~2份； (4) 润滑剂 0.1~5份； (5) 增初剂 3~15份。
[0007] 所述的？81'树脂是动力粘度为0.80-1.2化.5、烙点为210-2301：的聚对苯二甲 酸己二醇醋。
[0008] 所述的空屯、玻璃微珠粒度为10-250微米，壁厚1-2微米，密度0. 32-0. 60g/cm3。
[0009] 所述的抗氧化剂为N，N'-亚己基-1，6-二巧-(3, 5-二叔了基-4-哲苯基）丙酷 胺]主抗氧化剂和亚磯酸S化4-二叔了基苯基）醋辅抗氧化剂的复配，二者的配比W 2:1为佳。
[0010] 所述的润滑剂为己撑双脂肪酸酷胺或其衍生物。
[0011] 所述的增初剂为己締类聚締姪与丙締酸醋类单体的接枝共聚物，包括己締-甲基 丙締酸、了醋-丙締酸缩水甘油醋共聚物、己締-丙締酸甲醋共聚物和聚己締辛締-丙締酸 缩水甘油醋共聚物。
[0012] 本发明一种空屯、玻璃微珠改性PBT复合材料的优选的配方为； (1)PBT树脂 100 份； (2) 空屯、玻璃微珠7~20份； (3) 抗氧化剂 0.2~0.5份； (4) 润滑剂 0.3~2份； (5) 增初剂 3~5份。
[0013] 本发明一种空屯、玻璃微珠改性PBT复合材料的进一步推荐的配方为； (1)PBT树脂 100 份； (2) 空屯、玻璃微珠10份； (3) 抗氧化剂 0.3份； (4) 润滑剂 0.5份； (5) 增初剂 3份。
[0014] 本发明一种空屯、玻璃微珠改性PBT复合材料的制备方法为； (1) 按上述重量份数称取原料； (2) 将PBT树脂、增初剂、抗氧化剂、润滑剂在中速混合器中混合3-7分钟； (3) 将（2)步骤混好的原料投置于双螺杆挤出机的主喂料口，空屯、玻璃微珠从双螺 杆挤出机的侧喂料口添加，经过烙融挤出，造粒；工艺条件为；双螺杆挤出机一区温度为 200-240°C，二区温度为200-240°C，S区温度为200-240°C，四区温度为200-240°C，五区温 度为220-260°C，六区温度为220-260°C，机头温度为220-260°C。混合料在螺杆中输送时间 为1-3分钟。
[0015] 本发明一种空屯、玻璃微珠改性PBT复合材料及其制备方法采用W上技术方案后， 具有W下有益效果： (1) 由于本发明中的使用的空屯、玻璃微珠具有低密度、高强度的特点，可增加复合材料 力学性能； (2) 由于本发明中的使用的玻璃微珠是空屯、的刚性球体，制得的PBT复合材料具有低 密度、低吸水率的特点； (3) 配方组分少，制备过程简单，生产工艺容易控制；（4)由于使用的助剂均为市售， 生产成本低。
[0016] 截止本发明申请日为止，还未发现PBT复合材料采用空屯、玻璃微珠改性的文献报 导。
【具体实施方式】
[0017] 为进一步描述本发明，下面结合实施例，对本发明一种空屯、玻璃微珠改性PBT复 合材料及其制备方法做详细说明。
[0018] 本发明提供一种空屯、玻璃微珠改性PBT复合材料，包括下列重量份数的物质：按 重量百分比由W下组分组成；PBT树脂100份，空屯、玻璃微珠3-40份，抗氧化剂0. 1-2份， 润滑剂0. 1-5份，增初剂3-15份。
[001引制备过程如下： (1) 按照重量份数称取原料； (2) 将PBT树脂、增初剂、抗氧化剂、润滑剂在中速混合器中混合3-7分钟； (3) 将步骤（2)混好的原料投置于双螺杆挤出机的主喂料口，空屯、玻璃微珠从双螺 杆挤出机的侧喂料口添加，经过烙融挤出，造粒。生产工艺条件为；双螺杆挤出机温度为 200-260°C，混合料在螺杆中输送时间为1-3分钟。下面结合具体实施例对本发明作详细的 描述： 在W下实施例中，聚对苯二甲酸了二醇醋（PBT)的动力粘度为0.80-1. 2化.S、烙 点为210-230°C(市售XW321);空屯、玻璃微珠的直径为10-250微米（如市售中钢集团 马鞍山矿山研究院有限公司及中钢集团马鞍山矿院新材料科技有限公司生产的中钢高性 能空屯、玻璃微珠册0);增初剂为己締-丙締酸了醋-丙締酸缩水甘油醋共聚物（市售 AX-8900)，己締-丙締酸甲醋共聚物（市售1125AC)或聚己締辛締-丙締酸缩水甘油醋共 聚物（市售E516);主抗氧化剂N，N' -亚己基-1，6-二巧-(3, 5-二叔了基-4-哲苯基） 丙酷胺](市售1098)和亚磯酸S(2,4-二叔了基苯醋）辅抗氧化剂（市售168)按重 量2:1复配；润滑剂为己撑双硬脂酷胺或其衍生物设日市售的TAF)。
[0020] 对比例 按重量份数将PBT树脂100份，增初剂AX-8900 3份，润滑剂TAF0. 5份，抗氧 化剂1098 0. 2份，抗氧化剂168 0. 1份，在中速揽拌机中混合5分钟，经过烙融温度为 200--260°C的双螺杆挤出机挤出，造粒。其中双螺杆挤出机温度为200-260°C，PBT在螺杆 中输送时间为4分钟。
[0021] 实施例1 按重量份数将PBT树脂100份，增初剂AX-8900 3份，润滑剂TAF0. 5份，抗氧 化剂1098 0.2份，抗氧化剂168 0.1份，在中速揽拌机中混合5分钟，经过烙融温度为 200--260°