一种聚酯组合物及其制备方法和应用与流程

本发明属于工程塑料领域，特别涉及一种聚酯组合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)由于其优良的机械强度、耐溶剂性、耐磨性、电绝缘性、尺寸稳定性等特点而被广泛地应用于汽车、电子电气、建筑等领域。例如，在汽车领域可用于连接器、分配器、点火线圈、传感器、控制单元等；在电子电气领域可用于连接器、开关件、继电器、线圈部件等。在建筑领域，可用于卫生部件和混凝土预埋螺栓。其中，对于一些结构和形状复杂的塑料部件并不能一次加工成型，需要粘接剂、螺钉固定、卡扣配合、热板焊接、超声波焊接等方法来接合多个成形部件。

2、与传统的塑料焊接工艺相比，激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，其快速的升温降温速率，能大幅减少制品的振动应力和热应力；此外激光焊接的焊接工艺稳定，焊缝的表面和内在质量都非常好，其在真空、空气或其他气体环境中均能施焊，对焊接的介质要求不高，并能够透过玻璃或其他对光束透明的材料进行焊接。由于其独特的优点，激光焊接在需要进行二次熔接加工中的使用频率越来越高。

3、然而，与聚碳酸酯树脂和聚苯乙烯树脂等无定形相比，聚酯树脂作为半结晶树脂具有相对较低的激光透过性，因此加工条件窗口较窄，在焊接时需要提高激光功率或者照射速率，或者减小激光照射部的成型件厚度，才能达到良好的接合效果。但是提高激光功率或者照射速率可能会造成材料表面发生烧焦白化，同时熔接强度下降。目前pbt的激光透明度改进存在各种已知方法。如cn102892819b公开了激光透明聚酯，涉及热塑性模塑体用于制备激光透明模塑部件，该专利中所述热塑性模塑体包含如下主要组分通过添加na2co3、k2co3、nahco3、khco3等碱性物质虽然可以提高pbt材料的激光透过率，但材料在碱性条件下酯基容易加速水解，使得材料迅速劣化，无法满足使用要求。更为恶劣的条件是材料还有可能在碱性环境中例如融雪剂、马桶用清洁剂、浴室用清洁剂、漂白剂和水泥等使用。目前现有技术无法既满足耐碱又能获得较高的透光率的要求。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种聚酯组合物及其制备方法和应用。

2、本发明的一种聚酯组合物，按重量份数，组分包括：

3、

4、其中复配树脂为苯乙烯-丙烯腈san树脂和苯乙烯-马来酸酐sma树脂，其中san树脂和sma树脂的质量比为(3-6):1。

5、所述pbt树脂的端羧基浓度不大于15mol/t。

6、进一步地，所述pbt树脂的端羧基浓度为0.01-15mol/t。

7、优选地，所述san树脂和sma树脂的质量比为(4-5)：1。

8、该优选san树脂和sma树脂的质量比，保证了聚酯组合物同时具有较好的激光透过性和力学性能保持率。

9、所述扁平玻璃纤维的截面的长宽比为2-6：1。

10、所述酯类增塑剂为二酯系增塑剂或者三酯系增塑剂中的至少一种。

11、优选地，所述二酯系增塑剂为邻苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、马来酸、壬二酸、癸二酸及它们的酸酐中至少一种酸与选自脂肪族醇、脂环族醇、芳香族醇中的至少一种醇形成的二酯系增塑剂。

12、进一步优选地，所述二酯系增塑剂为邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二月桂酯、邻苯二甲酸双十一烷基酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(丁氧基乙基)酯、壬二酸双2-乙基己酯、马来酸双2-乙基己酯、马来酸二丁酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二丁酯中的一种或几种。

13、优选地，所述三酯系增塑剂为选自柠檬酸、偏苯三酸、磷酸及它们的酸酐中至少一种酸与选自脂肪族醇、脂环族醇、芳香族醇中的至少一种醇形成的三酯系增塑剂。

14、进一步优选地，所述三酯系增塑剂为柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、偏苯三酸三丁酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(异丙基苯基)酯、磷酸三辛酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯、磷酸三(β-氯丙基)酯、磷酸三苯酯、辛基二苯基磷酸酯中的一种或几种。

15、优选地，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种。

16、优选地，所述聚酯组合物中还含有其他助剂0.5-5份，所述其他助剂为光稳定剂、抗氧剂、润滑剂中的一种或几种。

17、进一步地，所述其他助剂0.6-2份。

18、进一步地，所述光稳定剂包括但不限于cyasorb uv-3346光稳定剂、uvinul4050h光稳定剂、tinuvin622光稳定剂和chimassor b944光稳定剂。

19、进一步，所述润滑剂包括但不限于硅酮、氧化聚烯烃蜡、超支化聚酯、脂肪族脂肪酸酯或乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种。

20、进一步，所述抗氧剂包括但不限于n,n'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂s9228)或亚磷酸酯类抗氧剂中的任意一种或几种。

21、优选地，按重量份数，组分包括：

22、

23、本发明的一种所述聚酯组合物的制备方法，包括：

24、按配比称取各组分，混合均匀后加入双螺杆挤出机中，进行熔融混炼，挤出造粒，得到所述聚酯组合物。

25、优选地，所述挤出造粒温度220-280℃。

26、本发明的一种所述聚酯组合物在汽车或电子电器中的应用，如点火线圈、电控盒、传感器、连接器等。

27、本发明聚酯组合物通过在pbt中加入复配树脂san树脂和sma树脂，一方面sma树脂提高了pbt相与san相的相容性，减小了两相尺寸，有利于获得良好的激光透过，同时苯环的引入增加了体系的耐碱性能；另一方面，sma的马来酸酐基团能和pbt的端羧基反应，减缓碱性环境下酯基的断裂，同时酯系增塑剂发挥耐碱改善作用，可以阻隔外界环境中碱性溶液进入，有效保护了基体，消除了碳酸盐作为激光透过改善剂对材料力学性能的恶化作用，相比传统的聚碳化二亚胺抗水解剂，大幅度提升材料的耐碱性能。

28、有益效果

29、本发明的聚酯组合物可同时满足60℃的10％naoh溶液浸泡200h条件下，其拉伸强度性能保持率≥60％、无缺口冲击强度的性能保持率≥40％且2.5mm样片激光透过率≥30％，该组合物特别适用于汽车和电子电器领域。

技术特征：

1.一种聚酯组合物，其特征在于，按重量份数，组分包括：

2.根据权利要求1所述聚酯组合物，其特征在于，所述pbt树脂的端羧基浓度不大于15mol/t。

3.根据权利要求1所述聚酯组合物，其特征在于，所述san树脂和sma树脂的质量比为(4-5):1。

4.根据权利要求1所述聚酯组合物，其特征在于，所述扁平玻璃纤维的截面的长宽比为2-6：1；所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述聚酯组合物，其特征在于，所述酯类增塑剂为二酯系增塑剂或者三酯系增塑剂中的至少一种；

6.根据权力要求5所述聚酯组合物，其特征在于，所述二酯系增塑剂为邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸双十一烷基酯，邻苯二甲酸二月桂酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(丁氧基乙基)酯、壬二酸双2-乙基己酯、马来酸双2-乙基己酯、马来酸二丁酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二丁酯中的一种或几种；

7.根据权利要求1所述聚酯组合物，其特征在于，所述聚酯组合物中还含有其他助剂0.5-5份；其中其他助剂为光稳定剂、抗氧剂、润滑剂中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述聚酯组合物，其特征在于，按重量份数，组分包括：

9.一种权利要求1所述聚酯组合物的制备方法，包括：

10.一种权利要求1所述聚酯组合物在汽车和电子电器领域中的应用。

技术总结
本发明涉及一种聚酯组合物及其制备方法和应用，组分包括：PBT树脂、复配树脂扁平玻璃纤维、酯类增塑剂、碳酸盐、其他助剂。本发明的聚酯组合物可同时满足60℃的10％NaOH溶液浸泡200h条件下，其拉伸强度性能保持率≥60％、无缺口冲击强度的性能保持率≥40％且2.5mm样片激光透过率≥30％，该组合物特别适用于汽车和电子电器领域。

技术研发人员：林立,张超,刘纪庆,叶士兵,王飞,肖军华,付大炯,安朋,方冲,张永,杨霄云
受保护的技术使用者：江苏金发科技新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13