专利名称：一种聚酯复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料改性领域，具体是一种聚酯复合材料及其制备方法。
背景技术：
随着科学与技术的发展，单一塑料在某些领域早已满足不了社会发展的需求。近年来，塑料合金及其改性得到了广泛的应用，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物具有较好的低温韧性、耐溶剂性、加工流动性好等特性而被广泛应用于汽车、建筑、电子电气等领域，然其价格较高限制了它的应用领域及范围；聚酯特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯具有较高的 强度、透明性好、耐热性好广泛应用于纺织、电子电气、食品包装等领域且成本较低，然韧性较差不利于某些特殊领域的应用。中国专利CN102134369A公开了一种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物/聚对苯二甲酸乙二醇酯/共聚酯三元合金，主要是为了改善之间相容性提高力学性能，但耐磨性和导热性较差；中国专利CN102076765A公开了一种聚酯和丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯三元共聚物共混物，其是一种具有高强度、高模量、高流动性等综合性能优异的共混物，但是其并没有考虑共混物的耐磨性和导热性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种聚酯复合材料及其制备方法，本发明的聚酯复合材料具有很好的耐磨、导热性，并具有韧性强的优点。本发明的技术方案为
一种聚酯复合材料，由以下重量份数的组分制备而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS) :100份、聚酯:30-150份、相容剂:5_20份、聚四氟乙烯粉(PTFE) :2_10份、线性低密度聚乙烯(LLDPE) 5-25份、填料:5_20份、偶联剂0. 1-1. 5份、加工助剂0. 1-2份。所述的聚酯选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)中的一种或两种以上的混合物。所述的相容剂选用马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)o所述的偶联剂为硅烷偶联剂或/和钛酸酯偶联剂。所述的加工助剂选用硅酮粉、二甲基硅油、N，N’一乙撑双硬脂酰胺(EBS)中的一种或两种以上的混合物。所述的填料选用二硅化钥(MoSi2)、碳化硅(SiC)、立方氮化硼(CBN)中的一种或两种以上的混合物。所述的填料的粒径为1250-5000目。所述的马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中马来酸酐接枝率为O. 8%。所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550);所述的钛酸酯偶联剂为
异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯(NDZ-201 )。一种聚酯复合材料的制备方法，包括以下步骤将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚酯、相容剂、聚四氟乙烯粉、线性低密度聚乙烯、填料、偶联剂和加工助剂按重量份比加入到高速混合机内进行分散混合，然后通过挤出机熔融、挤出、冷却、干燥、切粒，得成
品O所述的丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯三元共聚物、聚酯、相容剂、线性低密度聚乙烯先按重量份比加入到高速混合机内分散混合3-5分钟，再将偶联剂按重量份比加入到高速混合机内分散混合3-5分钟，然后将聚四氟乙烯粉和填料按重量份比加入到高速混合机内分散混合3-5分钟，最后将加工助剂按重量份比加入到高速混合机内分散混合3-5分钟，混合好的物料再经挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度保持在180-300°C之间，挤出螺杆长径比为30-40之间，挤出螺杆转速为150-350转/分钟，喂料速度为10-30转/分钟。本发明的优点
本发明的线性低密度聚乙烯具有很好的低温韧性以及耐磨性，本发明主要利用线性低密度聚乙烯的低温韧性好来提高聚酯复合材料的耐低温性能；本发明中的二硅化钥、碳化硅、立方氮化硼作为填料具有良好的导热、耐磨、抗氧化性能；本发明的聚四氟乙烯粉和填料两者之间具有协同作用，两者共同作用既提高了耐磨性能、导热性能、冲击韧性，又降低了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料的成本。本发明制备的聚酯复合材料应用领域非常广阔，包括电子电气、建筑、纺织、汽车制造等领域。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明目的，而非限制本发明的保护范围。以下实施例及对比例中测试项目均执行相应国家标准，即悬臂梁缺口冲击性能执行GB/T 1843，导热性能执行GB/T 3399，耐磨性能执行GB/T 3960。实施例11、一种聚酯复合材料，由以下重量份数的组分制备而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30份、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物5份、聚四氟乙烯粉2份、线性低密度聚乙烯5份、粒径为1250目的二硅化钥2份、粒径为2000目的碳化硅2份、粒径为2500目的立方氮化硼1份、KH-550 :0.1份、二甲基硅油0.1份。2、一种聚酯复合材料的制备方法
将100份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)，30份聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，5份马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)，5份线性低密度聚乙烯(LLDPE)由高速混合机在常温下混合3min，再加入O.1份3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)并在常温下混合5min，然后加入2份聚四氟乙烯粉(PTFE)、2份二硅化钥(MoSi2)、2份碳化硅(SiC)、l份立方氮化硼(CBN)在常温下再次混合5min，最后加入O.1份二甲基硅油常温混合3min，将混合好的物料经挤出机挤出造粒，得聚酯复合材料；挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为180°C、220°C、260 V、270 V、270 V、270 V、270 V、270 V、270°C >275°C，挤出螺杆长径比为30，挤出螺杆转速为150转/分钟，喂料速度为10转/分钟，组分配比及基本性能如表I。实施例21、一种聚酯复合材料，由以下重量份数的组分制备而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物100份、聚对苯二甲酸乙二醇酯150份、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物20份、聚四氟乙烯粉10份、线性低密度聚乙烯25份、粒径为5000目的二硅化钥10份、粒径为2500目的碳化硅5份、粒径为2500目的立方氮化硼5份、KH-550 I份、NDZ-201 :0. 5份、二甲基硅油1份、硅酮粉0. 5份、EBS :0. 5份。2、一种聚酯复合材料的制备方法
将100份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)，150份聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET), 20份马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)，25份线性低 密度聚乙烯(LLDPE)由高速混合机在常温下混合5min，再加入I份3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和O. 5份的NDZ-201并在常温下混合5min，然后加入10份聚四氟乙烯粉(PTFE)、
10份二硅化钥(MoSi2)、5份碳化硅(SiC)、5份立方氮化硼(CBN)在常温下再次混合5min，最后加入I份二甲基硅油、O. 5份硅酮粉、O. 5份EBS常温混合3min，将混合好的物料经挤出机挤出造粒，得聚酯复合材料；挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为180°C、22(TC、260°C、280°C、280°C、280°C、280°C、280°C、280°C、285°C，挤出螺杆长径比为 40，挤出螺杆转速为350转/分钟，喂料速度为30转/分钟，组分配比及基本性能如表I。
实施例31、一种聚酯复合材料，由以下重量份数的组分制备而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯50份、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物8份、聚四氟乙烯粉4份、线性低密度聚乙烯8份、粒径为5000目的二硅化钥10 份、KH-550 :0. 5 份、NDZ-201 :0. 25 份、二甲基硅油0. 5 份、硅酮粉0. 5 份、EBS :0. 5 份。2、一种聚酯复合材料的制备方法
将100份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)，50份聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，8份马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)，8份线性低密度聚乙烯(LLDPE)由高速混合机在常温下混合5min，再加入O. 5份3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和O. 25份的NDZ-201并在常温下混合5min，然后加入4份聚四氟乙烯粉(PTFE)、10份二硅化钥(MoSi2)在常温下再次混合5min，最后加入O. 5份二甲基硅油、O. 5份硅酮粉、O. 5份EBS常温混合3min，将混合好的物料经挤出机挤出造粒，得聚酯复合材料；挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为180°C、190°C、200 V、220 V、220 V、230 V、240 V、240°C、240°C、245°C，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为300转/分钟，喂料速度为20转/分钟，组分配比及基本性能如表I。实施例41、一种聚酯复合材料，由以下重量份数的组分制备而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯100份、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物12份、聚四氟乙烯粉5份、线性低密度聚乙烯12份、粒径为5000目的二硅化钥15份、粒径为2500目的碳化硅5份、KH-550 1份、NDZ-201 :0. 5份、二甲基硅油0. 3份、硅酮粉0. 5份、EBS :0. 2份。2、一种聚酯复合材料的制备方法
将100份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)，100份聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，12份马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)，12份线性低密度聚乙烯(LLDPE)由高速混合机在常温下混合5min，再加入I份3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和O. 5份的NDZ-201并在常温下混合5min，然后加入10份聚四氟乙烯粉(PTFE)、15份二娃化钥(MoSi2)、5份碳化娃(SiC)在常温下再次混合5min,最后加入O. 3份二甲基硅油、O. 5份硅酮粉、O. 2份EBS常温混合3min，将混合好的物料经挤出机挤出造粒，得聚酯复合材料；挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为180 V、190 V、200 V、220 V、220 V、230 V、240 V、240 V、240 V、245 °C，挤出螺杆长径比为35，挤出螺杆转速为300转/ 分钟，喂料速度为20转/分钟，组分配比及基本性能如表I。实施例51、一种聚酯复合材料，由以下重量份数的组分制备而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物100份、聚碳酸酯80份、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物10份、聚四氟乙烯粉8份、线性低密度聚乙烯15份、粒径为5000目的二硅化钥5份、粒径为5000目的碳化硅5份、粒径为5000目的立方氮化硼5份、KH-550 :0. 6份、NDZ-201 :0. 15份、二甲基硅油0. 4份、硅酮粉0. 3份、EBS :0. 2份。2、一种聚酯复合材料的制备方法
将100份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)，80份聚碳酸酯(PC)，10份马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH), 15份线性低密度聚乙烯(LLDPE)由高速混合机在常温下混合5min，再加入O. 6份3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和O. 15份的NDZ-201并在常温下混合5min，然后加入8份聚四氟乙烯粉(PTFE)、5份二硅化钥(MoSi2),5份碳化硅(SiC)、5份立方氮化硼(CBN)在常温下再次混合5min，最后加入O. 4份二甲基硅油、O. 3份硅酮粉、O. 2份EBS常温混合3min，将混合好的物料经挤出机挤出造粒，得聚酯复合材料；挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为180°C、220°C、26(rC、280 V、290 V、290 V、290 V、300 V、300 V、305 °C，挤出螺杆长径比为40，挤出螺杆转速为320转/分钟，喂料速度为26转/分钟，组分配比及基本性能如表I。实施例61、一种聚酯复合材料，由以下重量份数的组分制备而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物100份、聚碳酸酯120份、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物15份、聚四氟乙烯粉9份、线性低密度聚乙烯20份、粒径为5000目的二硅化钥6份、粒径为5000目的碳化硅5份、粒径为5000目的立方氮化硼2份、KH-550 :0. 8份、NDZ-201 :0. 15份、二甲基硅油0. 7份、硅酮粉0. 5份、EBS :0. 5份。2、一种聚酯复合材料的制备方法
将100份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)，120份聚碳酸酯(PC)，15份马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-MAH)，20份线性低密度聚乙烯(LLDPE)由高速混合机在常温下混合5min，再加入O. 8份3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和O. 15份的NDZ-201并在常温下混合5min，然后加入9份聚四氟乙烯粉(PTFE)、6份二硅化钥(MoSi2)、5份碳化硅(SiC)、2份立方氮化硼(CBN)在常温下再次混合5min，最后加入O. 7份二甲基硅油、O. 5份硅酮粉、O. 5份EBS常温混合3min，将混合好的物料经挤出机挤出造粒，得聚酯复合材料；挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为180°C、220°C、26(rC、280 V、290 V、290 V、290 V、300 V、300 V、305 °C，挤出螺杆长径比为40，挤出螺杆转速为320转/分钟，喂料速度为26转/分钟，组分配比及基本性能如表I。
表-1实施例配方表及复合材料基本性能
权利要求
1.一种聚酯复合材料，其特征在于由以下重量份数的组分制备而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物100份、聚酯30-150份、相容剂5-20份、聚四氟乙烯粉2_10份、线性低密度聚乙烯5-25份、填料5-20份、偶联剂0. 1-1. 5份、加工助剂0. 1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种聚酯复合材料，其特征在于所述的聚酯选用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种聚酯复合材料，其特征在于所述的相容剂选用马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。
4.根据权利要求1所述的一种聚酯复合材料，其特征在于所述的偶联剂为硅烷偶联剂或/和钛酸酯偶联剂。
5.根据权利要求1所述的一种聚酯复合材料，其特征在于所述的加工助剂选用硅酮粉、二甲基硅油、N，N’ 一乙撑双硬脂酰胺中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种聚酯复合材料，其特征在于所述的填料选用二硅化钥、碳化硅、立方氮化硼中的一种或两种以上的混合。
7.根据权利要求1所述的一种聚酯复合材料，其特征在于所述的填料的粒径为1250-5000 目。
8.根据权利要求3所述的一种聚酯复合材料，其特征在于所述的马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中马来酸酐接枝率为O. 8%。
9.根据权利要求4所述的一种聚酯复合材料，其特征在于所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷；所述的钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。
10.根据权利要求1所述的一种聚酯复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚酯、相容剂、聚四氟乙烯粉、线性低密度聚乙烯、填料、偶联剂和加工助剂按重量份比加入到高速混合机内进行分散混合，然后通过挤出机熔融、挤出、冷却、干燥、切粒，得成品。
11.根据权利要求10所述的一种聚酯复合材料的制备方法，其特征在于所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚酯、相容剂、线性低密度聚乙烯先按重量份比加入到高速混合机内分散混合3-5分钟，再将偶联剂按重量份比加入到高速混合机内分散混合3-5分钟，然后将聚四氟乙烯粉和填料按重量份比加入到高速混合机内分散混合3-5分钟，最后将加工助剂按重量份比加入到高速混合机内分散混合3-5分钟，混合好的物料再经挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度保持在180-300°C之间，挤出螺杆长径比为30-40之间，挤出螺杆转速为150-350转/分钟，喂料速度为10-30转/分钟。
全文摘要
本发明公开了一种聚酯复合材料及其制备方法，聚酯复合材料是由以下重量份数的组分制备而成丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物100份、聚酯30-150份、相容剂5-20份、聚四氟乙烯粉2-10份、线性低密度聚乙烯5-25份、填料5-20份、偶联剂0.1-1.5份、加工助剂0.1-2份。本发明的聚四氟乙烯粉和填料两者之间具有协同作用，两者作用既提高了耐磨性能、导热性能、冲击韧性，又降低了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料的成本。本发明制备的聚酯复合材料应用领域非常广阔，包括电子电气、建筑、纺织、汽车制造等领域。
文档编号C08L51/00GK103013026SQ201210508390
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者杨桂生, 俞飞 申请人:合肥杰事杰新材料股份有限公司