专利名称：：一种玻纤增强pbt合金材料及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及高分子材料
技术领域：
，尤其涉及一种玻纤增强PBT合金材料及其制备方法。该种合金可广泛应用于电子电器元件，如摩托车发动机罩及其他部件、办公设备部件与外壳、手提电脑和笔记本电脑外壳等。
背景技术：
：聚对苯二曱酸丁二酯(PBT)是一种应用日益广泛的工程塑料，它具有综合稳定的力学性能、耐水解性好；吸湿性低，对电气及尺寸稳定性影响极小；耐化学品、溶剂、耐候性佳；结晶速度快，流动性好，成型性优良；介电强度高，电气性能佳；磨擦系数低，耐磨耗；弯曲蠕变性好；容易制成玻纤增强和阻燃产品；可用超声波焊接，后加工容易。但是它的某些缺点如未增强改性的PBT强度低，耐热性差等，都制约了它在许多领域中的应用。共混合金化改性是PBT改性的一种重要手段，它使PBT性能更加优异，从而拓宽了它的应用领域.增强PBT是最早工业化的PBT改性产品之一，玻纤增强PBT是目前最重要的增强PBT材料。相对于PBT,在性能上提高了PBT的耐疲劳强度和硬度。同时提高了PBT的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、压缩强度、耐磨性、降低吸水性、蠕变、热变形温度和成型收缩率。目前市场上对增强PBT的需求很大，国内相当多的企业在这一方面也作了很多的研究工作，取得相当大的进展和成果。玻纤增强PBT的不足之处是材料的韧性差，制件翘曲严重，尺寸稳定性较差，限制了玻纤增强PBT在某些领域的应用。
发明内容本发明要解决的技术问题是，克服传统玻纤增强PBT合金材料翘曲严重，尺寸稳定性较差及沖击强度不高的缺陷，提供一种冲击强度高、尺寸稳定性好和低翘曲的玻纤增强PBT合金材料，同时还要提供该种玻纤增强PBT合金材料的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。一种玻纤增强PBT合金材料，其由以下组分制备而成聚对苯二甲酸丁二酯25~55%;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10~55%;增强剂10-30%;相容剂:3.0~7.0%;偶联剂:0.3~0.5%;抗氧剂:0.1~1.0%;防玻纤外露剂0.3~0.7%;以上百分数是重量百分比。其中，所述的相容剂是MBS树脂系苯乙烯(S)-马来酸酐(MA)共聚物；所述的增强剂为玻璃纤维增强材料；所述的抗氧剂包括酚类抗氧剂四[P-(3，，5，-二叔丁基-4，-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05-0.5°/和亚磷酸酯类抗氧剂(2,4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.05-0.5°/;所述的防玻纤外露剂为乙撑双硬脂酰胺的改性产品。以上所述的玻纤增强PBT合金材料，可以由以下组分制备而成聚对苯二曱酸丁二酯25-55%;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10~55%;增强剂10~30%;相容剂3.0~7.0%;偶联剂0.3~0.5%;抗氧剂0.1~1.0%;防玻纤外露剂0.3~0.7%;以上百分数是重量百分比。本发明玻纤增强PBT合金材料的制备方法的技术方案包括以下步骤步骤l:按上述重量百分比称取各组分；步骤2:以聚对苯二曱酸丁二酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物为基体，加增强剂、相容剂、偶联剂、抗氧剂防玻纤外露剂和适量分散剂在高速混合机中混合；步骤3:将混合均勻的各组分置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒。其中，该双螺杆挤出机一区温度该双螺杆冲齐出机一区温度190~200。C,二区温度210~215°C,三区温度220~225°C，四区温度230—235°C,五区温度220~225°C,六区温度210~215。C，停留时间l一2分钟，主机转速300-350rpm。其中，在步骤2中，在高速混合机中混合的时间是3—5分钟。本发明克服了传统玻纤增强PBT合金材料翘曲严重，尺寸稳定性较差及冲击强度不高的缺陷，本发明的有益效果是产品的强度高、耐化学性优良、尺寸稳定性好，沖击强度高及低翘曲性，在保证增强PBT材料原有刚性的同时，能够大幅度地提高增强PBT的尺寸稳定性和沖击性能，翘曲性，可广泛应用于电子电器元件，如摩托车发动机罩及其他部件、办公设备部件与外壳、手提电脑和笔记本电脑外壳等。本发明通过控制PBT的含量还能够克服传统玻纤增强PBT材料韧性下降的缺陷，在保证玻纤增强PBT材料的刚性，提高产品的的尺寸稳定性和冲击性能，翘曲性的前提下，改善了玻纤增强PBT合金材料的韧性，进一步扩大了玻纤增强PBT合金材料的应用范围。具体实施方式在本发明以下实施例中，聚对苯二曱酸丁二酯(PBT)树脂相对密度为1.30-1.40,熔点为220-230°C;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂相对密度为1.0~1.1，熔点为175~185°C;相容剂是SMA树脂系苯乙烯(S)-马来酸酐(MA)共聚物。增强剂为玻璃纤维增强材料；偶联剂为有机硅烷偶联剂KH550。抗氧剂包括酚类抗氧剂四[P-(3，，5，-二叔丁基-4，-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05一0.5%和亚磷酸酯类抗氧剂(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.05—0.5%。防玻纤外露剂为乙撑双硬脂酰胺的改性实施例1将树脂其聚对苯二曱酸丁二酯(PBT)重量比为55%;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比为10%;增强剂玻璃纤维重量比为30%;相容剂(SMA)重量比为3.0%;偶联剂(KH-550)重量比为Q.5%;抗氧剂1010重量比为0.4%;抗氧剂168重量比为0.4%;防玻纤外露剂(TAF)重量比为0.7%;以上百分数是重量百分比。在高速混合机中混合4分钟；混合均勻的各组分置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒；该双螺杆挤出机一区温度190°C,二区温度210°C,三区温度225°C,四区'温度230°C，五区温度220°C，六区温度210°C,停留时间l一2分4f，主;f几转速300-350rpffl。实施例2将树脂其聚对苯二曱酸丁二酯(PBT)重量比为50%;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂重量比为15%;增强剂玻璃纤维重量比为30%;相容剂(SMA)重量比为4.0°/。；偶联剂(KH-550)重量比为0.3°/。；抗氧剂1010重量比为:0.05%;抗氧剂168重量比为0.05%;防玻纤外露剂(TAF)重量比为0.6%;以上百分数是重量百分比。在高速混合机中混合4分钟；将混合均匀的各組分置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒；该双螺杆挤出机一区温度200。C，二区温度215。C，三区温度225°C，四区温度235°C,五区温度225。C，六区温度215°C，停留时间1一2分钟，主才几转速300-350rpm。实施例3将树脂其聚对苯二曱酸丁二酯(PBT)重量比为45%;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂重量比为28%;增强剂玻璃纤维重量比为20%;相容剂(SMA)重量比为5.0%;偶联剂(KH-550)重量比为0.4%;抗氧剂1010重量比为0.5%;抗氧剂168重量比为0.5%;防玻纤外露剂(TAF)重量比为0.6%;以上百分数是重量百分比。在高速混合机中混合4分钟；将混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒；该双螺杆挤出才几一区温度200°C,二区温度210°C，三区温度225°C,四区温度230°C，五区温度225°C，六区温度210°C,停留时间1—2分钟，主才几转速300-350rpm。实施例4将树脂其聚对苯二曱酸丁二酯(PBT)重量比为37.5%;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比为35%;增强剂玻璃纤维重量比为20%;相容剂(SMA)重量比为6.0%;偶联剂(KH-550)重量比为0.4°/。；抗氧剂IOIO重量比为:0.3°/。；抗氧剂168重量比为0.3%;防玻纤外露剂(TAF)重量比为0.5%;以上百分数是重量百分比。在高速混合机中混合4分钟；将混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒；该双螺杆挤出机一区温度200。C，二区温度215。C，三区温度225。C，四区温度230°C，五区温度225°C,六区温度210°C,停留时间l一2分钟，主机转速300-350rpm。实施例5将树脂其聚对苯二曱酸丁二酯(PBT)重量比为32.5%;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比为50%;增强剂玻璃纤维重量比为10%;相容剂(SMA)重量比为6.0%;偶联剂(KH-550)重量比为0.4%;抗氧剂IOIO重量比为O.3%;抗氧剂168重量比为0.3%;防玻纤外露剂(TAF)重量比为0.5%;以上百分数是重量百分比。在高速混合机中混合4分钟；将混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒；该双螺杆孑齐出机一区温度195°C，二区温度210°C,三区温度220°C，四区温度235°C，五区温度220°C,六区温度215°C，停留时间l一2分4中，主才几4i速300-350rpm。实施例6将树脂其聚对苯二曱酸丁二酯(PBT)重量比为25%;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)重量比为55%;增强剂玻璃纤维重量比为12%;相容剂(SMA)重量比为7.0%;偶联剂(KH-550)重量比为0.4°/。；抗氧剂1010重量比为0.15%;抗氧剂168重量比为0.15%;防玻纤外露剂(TAF)重量比为0.3%;以上百分数是重量百分比。在高速混合机中混合4分钟；将混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒；该双螺杆挤出机一区温度190°C，二区温度215°C,三区温度220°C,四区温度235°C,五区温度220°C，六区温度215°C，停留时间l一2分钟，主才几專争速300-350rpm。性能评价方式及实行标准将按上述方法完成的粒子事先在100~ll(TC的鼓风烘箱中干燥4小时，然后再将干燥好的粒子材料在注射机上进行注射成型制样，注射成型模温控制在80°C。拉伸性能测试按ISO527-2进行，试样尺寸为150*10*4，拉伸速度为50mm/min;弯曲性能测试按ISO178进行，试样尺寸为80*10*4，拉伸速度为2隨/min，跨距为64mm,简支梁冲击强度按ISO179进行，试样尺寸为55*6*4，缺口深度为试样厚度的三分之一；灰份的测试按ISO3451的测i式方法进4亍。材料的综合力学性能通过测试所得的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度以及阻燃性的数值进行评判。表1:实施例1-6的配方表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2:实施例1-6及现有技术的玻纤增强PBT材料物性对比表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>本发明通过在PBT+GF的体系中加入一定比例的ABS(聚对苯二曱酸丁二酯)，有效地提高整个体系的尺寸稳定性、冲击强度和翘曲性。其机理是玻璃纤维增强PBT在熔融挤出过程中，纤维沿熔体流动方向取向排列，使得增强PBT在流动方向与垂直方向的成型收缩率不一样而产生翘曲；在玻璃纤维增强PBT中加入ABS可形成稳定的多相结构，可明显减小翘曲性。权利要求1、一种玻纤增强PBT合金材料，其特征在于，由下述重量百分比的原材料配制而成(％)聚对苯二甲酸丁二酯25～55％；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10～55％；增强剂10～30％；相容剂3.0～7.0％；偶联剂0.3～0.5％；抗氧剂0.1～1.0％；防玻纤外露剂0.3～0.7％。2、根据权利要求1所述的玻纤增强PBT合金材料，其特征在于所述的相容剂是SMA树脂系苯乙烯(S)-马来酸酐(MA)共聚物。3、根据权利要求1所述的玻纤增强PBT合金材料，其特征在于所述的增强剂为玻璃纤维增强材料。4、根据权利要求1所述的玻纤增强PBT合金材料，其特征在于所述的抗氧剂包括酚类抗氧剂四[P-(3，，5，-二叔丁基-4，-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.05-0.5°/。和亚磷酸酯类抗氧剂(2，4二叔丁基苯基)亚磷酸三酯0.05-0.5%。5、根据权利要求1所述的玻纤增强PBT合金材料，其特征在于所述的防玻纤外露剂为乙撑双硬脂酰胺的改性产品。6、根据权利要求1所述的玻纤增强PBT合金材料，其特征在于，由下述重量百分比的原材料配制而成(％):聚对苯二曱酸丁二酯25~45%;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25~55%;增强剂10~25%;相容剂5.0-7.0%;偶洱关剂0.3~0.5%;抗氧剂0.3-1.0%;防玻纤外露剂0.3~0.6%。7、一种如权利要求1或6所述的玻纤增强PBT合金材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤步骤1:按上述重量百分比称取各组分；步骤2:以聚对苯二曱酸丁二酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物为基体，加增强剂、相容剂、偶联剂、抗氧剂防玻纤外露剂和适量分散剂在高速混合机中混合；步骤3:将混合均匀的各组分置于双螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒o8、根据权利要求7所述的玻纤增强PBT合金材料的制备方法，其特征在于该双螺杆挤出机一区温度190~20(TC,二区温度210~215°C,三区温度220~225°C,四区温度230~235°C,五区温度220~225°C,六区温度210~215°C,停留时间l一2分钟，主才几转速300-350rpm。9、根据权利要求7所述的玻纤增强PBT合金材料的制备方法，其特征在于步骤2中，在高速混合机中混合3—5分钟。全文摘要本发明公开了一种玻纤增强PBT合金材料及其制备方法。玻纤增强PBT合金材料由以下组分制备而成聚对苯二甲酸丁二酯25～55％；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10～55％；增强剂10～30％；相容剂3.0～7.0％；偶联剂0.3～0.5％；抗氧剂0.1～1.0％；防玻纤外露剂0.3～0.7％。本发明与通用增强PBT相比在尺寸稳定性和冲击性能，翘曲性上有明显改善，是一类性能优良的工程塑料，本发明的优点是产品的强度高、耐化学性优良、尺寸稳定性好，冲击强度高及低翘曲性，在保证增强PBT材料原有刚性的同时，能够大幅度地提高增强PBT的尺寸稳定性和冲击性能，翘曲性，可广泛应用于电子电器元件，如摩托车发动机罩及其他部件、办公设备部件与外壳、手提电脑和笔记本电脑外壳等。文档编号C08L67/00GK101220198SQ20071030507公开日2008年7月16日申请日期2007年12月26日优先权日2007年12月26日发明者东徐,徐建辉,永贺申请人:深圳市科聚新材料有限公司