一种耐候玻璃纤维增强PBT复合材料及其制备方法与流程

文档序号:11245435阅读:3013来源:国知局

本发明涉及高分子材料领域,具体地,本发明涉及一种耐候玻璃纤维增强pbt复合材料及其制备方法。



背景技术:

聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt树脂)具有优良的耐磨性、耐热性、耐化学药品性、电绝缘性和力学强度高等特性,因此,20世纪60年代便开始了作为工程塑料的应用开发。目前pbt工程塑料已应用于汽车、电机、电子、家用电器及机械等行业。

玻纤增强pbt树脂广泛的用于汽车工业、电子工业及医疗等领域。当玻纤增强pbt树脂长时间暴露于阳光照射的环境中,材料易发生老化,表面光泽度下降,泛白,外观恶化,机械性能下降,严重影响产品性能,尤其是影响汽车外饰件的使用。目前的玻纤增强pbt材料无法提供一些耐候方面的解决方案,限制了pbt树脂在一些汽车外饰领域的相关应用。

因此,针对上述问题,本发明提供一种耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,其耐候性性能优越、表面浮纤少,表面光亮,产品应用在家用电子电器、汽车零部件,物理性能和耐候性能优异,具有良好的社会经济效益。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明的第一个方面提供一种耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物;所述改性玻璃纤维的制备方法为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷)。

在一种实施方式中,按重量份计算,包括以下原料:

在一种实施方式中,按重量份计算,包括以下原料:

在一种实施方式中,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:(0.3-1.2):(0.1-0.5)。

在一种实施方式中,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2。

在一种实施方式中,所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:(0.1-0.3)。

在一种实施方式中,所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:(0.1-0.2)。

在一种实施方式中,所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17。

在一种实施方式中,所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:(0.5-2)。

本发明另一方面提供一种耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)按重量份将pbt、改性pbt、pet、改性玻璃纤维、分散剂、加入高速搅拌机中,于40~100℃下,搅拌60~120min;

(2)向步骤(1)中加入包覆耐候剂的硅酮母粒、抗氧剂继续搅拌30~90min,得到混合物料;

(3)将步骤(2)中的混合物料加入双螺杆挤出机,控制螺杆转速为50~250r/min,温度为150~260℃,熔融挤出造粒,得到所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料;

其中,所述分散剂包括双酰胺类分散剂、石蜡类分散剂、有机金属盐类分散剂中一种或多种。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。

“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。

为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供一种耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物;所述改性玻璃纤维的制备方法为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷)。

在一种实施方式中,按重量份计算,包括以下原料:

在一种实施方式中,按重量份计算,包括以下原料:

pbt

聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称pbt),属于聚酯系列,是由1.4-pbt丁二醇(1.4-butyleneglycol)与对苯二甲酸(pta)或者对苯二甲酸酯(dmt)聚缩合而成,并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。

pet

聚对苯二甲酸乙二醇酯,(简称pet),由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得,属结晶型饱和聚酯,为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽,是生活中常见的一种树脂,可以分为apet、rpet和petg。

在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

在一种实施方式中,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:(0.3-1.2):(0.1-0.5)。

在一种实施方式中,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2。

所述改性pbt的制备方法如下:

按重量比向反应器中加入pbt、4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇,升温至80~90℃,分3批依次加入引发剂,反应6-10h,得到所述改性pbt;所述pbt与所述引发剂的重量比为1:0.003,所述引发剂为偶氮二异丁腈。

本发明中通过pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇进行共聚,形成改性的pbt,4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚中酚羟基的引入及二丙烯醛缩季戊四醇的加入能够促进pbt的耐候性的同时提高了改性pbt与pbt、pet的交联度,增强复合材料的机械性能和耐候性。

玻璃纤维

玻璃纤维其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等,根据玻璃中碱含量的多少,可分为无碱玻璃纤维(氧化钠0%~2%,属铝硼硅酸盐玻璃)、中碱玻璃纤维(氧化钠8%~12%,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃)和高碱玻璃纤维(氧化钠13%以上,属钠钙硅酸盐玻璃)。

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,但缺点是性脆,耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5,每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。

玻璃纤维抗拉强度大,抗拉强度在标准状态下是6.3~6.9g/d,湿润状态5.4~5.8g/d。密度2.54。耐热性好,温度达300℃时对强度没影响。有优良的电绝缘性,是高级的电绝缘材料,也用于绝热材料和防火屏蔽材料。

在一种实施方式中,所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:(0.1-0.3)。

在一种实施方式中,所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:(0.1-0.2)。

在一种实施方式中,所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17。

在一种实施方式中,所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:(0.5-2);优选地,所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6。

磺化反应是指向有机分子引入磺酸基(so3h)、磺酸盐基(如so3na)或磺酰卤基(so2x)的化学反应,其中引入磺酰卤基的反应又可以定义为卤磺化反应。根据磺化反应所引入的取代基,磺化反应的产物可以是磺酸(rso3h)、磺酸盐(rso3m,m为铵或金属离子)或磺酰卤(rso2x)。根据磺酸基中硫原子和有机物分子中相连的原子不同,得到的产物可以是与碳原子相连的磺酸化合物(rso3h);与氧原子相连的硫酸酯(roso3h);与氮原子相连的磺胺化合物(rnhso3h)。

所述磺化八苯基-poss的制备方法如下:

将八苯基八硅倍半氧烷溶解在浓硫酸中,升温至90℃-120℃,保温反应5-10h后,降至室温,倒入去离子水中,充分洗涤至中性后,过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h,得到磺化八苯基八硅倍半氧烷;所述八苯基八硅倍半氧烷与所述浓硫酸的重量比为1:(16-20)。

所述改性玻璃纤维的制备方法如下:

(1)纤维表面清洁:先将玻璃纤维放入马弗炉中对玻璃纤维进行灼烧,马弗炉的初始温度为室温,将玻璃纤维放入马弗炉内,升温至600℃,设定升温到600℃的时间为1h,待恒湿后,再将纤维灼烧1h,对玻璃纤维进行灼烧是为了将其表面的有机物和本身涂覆物去除,然后再通过离子水清洗纤维2次,洗去表面的杂质,干燥备用;

(2)纤维表面氧化自聚合沉积:向反应器中加入多巴胺、去离子水,搅拌溶解,得到2g/l的多巴胺水溶液,用tris-hcl对溶液的ph进行调剂,保证多巴胺的反应环境为弱碱性(ph=8.5)(所述多巴胺水溶液与所述tris-hcl的重量比为100:0.12),加入步骤(1)中玻璃纤维,搅拌,室温反应20h,溶液颜色从无色到橙色,最后呈黑色,过滤,用去离子水洗涤滤饼,将滤饼与60℃条件下减压干燥20h,得到表面沉积聚多巴胺的玻璃纤维;

(3)接枝:按重量比向反应器中加入表面沉积聚多巴胺的玻璃纤维、磺化八苯基-poss、八(氨基苯基三氧硅烷)、多聚磷酸,180℃条件下反应6h,反应结束后降温至室温,过滤,用纯化水洗涤3次,120℃下减压干燥12h,得改性玻璃纤维;所述表面沉积聚多巴胺的玻璃纤维与所述多聚磷酸的重量比为1:22。

在一种实施方式中,所述步骤(2)中所述玻璃纤维与所述多巴胺的重量比为1:(0.1-0.5);优选地,所述步骤(2)中所述玻璃纤维与所述多巴胺的重量比为1:0.24。

界面性能是复合材料极为重要的微观结构,它作为增强材料与基体链接的桥梁,两相或多相界面的构成、界面的组成、性能、组合方式以及界面结合强度对复合材料的综合性能具有十分重要的影响。玻璃纤维作为一种常规的增强填料,具有很好的机械性能,本发明中通过磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷)的加入,形成多级增强结构,进一步改善玻璃纤维与复合材料的界面状况,而且与玻璃纤维协同增强复合材料的机械性能。

本发明另一方面提供一种耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)按重量份将pbt、改性pbt、pet、改性玻璃纤维、分散剂、加入高速搅拌机中,于40~100℃下,搅拌60~120min;

(2)向步骤(1)中加入包覆耐候剂的硅酮母粒、抗氧剂继续搅拌30~90min,得到混合物料;

(3)将步骤(2)中的混合物料加入双螺杆挤出机,控制螺杆转速为50~250r/min,温度为150~260℃,熔融挤出造粒,得到所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料;

其中,所述分散剂包括双酰胺类分散剂、石蜡类分散剂、有机金属盐类分散剂中一种或多种。

在一种实施方式中,所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺。

在一种实施方式中,所述抗氧剂包括铜化合物、有机或无机卤素类化合物、受阻酚类、受阻胺类、肼类、硫类化合物、次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸钙、次磷酸镁等的磷类化合物中一种或多种。

在一种实施方式中,所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1035;所述抗氧剂中所述抗氧剂1010与所述抗氧剂1035的重量比为1:(1-3);优选地,所述抗氧剂中所述抗氧剂1010与所述抗氧剂1035的重量比为1:1.2。

在一种实施方式中,所述耐候剂包括2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-辛基苯基)苯并三唑、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛基氧基二苯甲酮、2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛基氧基)苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己基氧基)苯酚、水杨酸对叔丁基苯酯、水杨酸苯酯中一种或多种。

在一种实施方式中,所述耐候剂为2-(2-羟基-5-丁基苯基)苯并三唑和2-(2-羟基-5-辛基苯基)苯并三唑。

在一种实施方式中,所述2-(2-羟基-5-丁基苯基)苯并三唑与所述2-(2-羟基-5-辛基苯基)苯并三唑的重量比为1:(1-2);优选地,所述2-(2-羟基-5-丁基苯基)苯并三唑与所述2-(2-羟基-5-辛基苯基)苯并三唑的重量比为1:1.3。

硅酮母粒

硅酮母粒,即稀释后的硅酮(一般还是用硅氧烷+二氧化硅)再用50%-30%的载体和其他助剂,载体一般为聚烯烃,可以直接添加当成无机填料的浸润剂使用。

所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法如下:

向高速搅拌机中加入硅酮母粒、耐候剂,于80℃下,搅拌120min,然后将混合物料加入双螺杆挤出机,控制螺杆转速为100r/min,温度为150℃,熔融挤出造粒,得到所述包覆耐候剂的硅酮母粒;所述硅酮母粒与所述耐候剂的重量比为1:0.6。

本发明中通过加入改性pbt、改性玻璃纤维及包覆耐候剂的硅酮母粒包覆耐候剂,不仅增加了复合材料的内部网络结构,还提高了复合材料的力学性能及耐候性能;硅酮包覆耐候母粒,耐候剂生产易于添加,提高产品流动性,解决浮纤问题;pet树脂,提高了产品流动性,降低产品注塑温度,易于成型;本发明得到的复合材料产品耐候性性能优越、表面浮纤少,表面光亮。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,购于国药化学试剂。

实施例1

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)按重量份将pbt、改性pbt、pet、改性玻璃纤维、分散剂、加入高速搅拌机中,于80℃下,搅拌120min;所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺;

(2)向步骤(1)中加入包覆耐候剂的硅酮母粒、抗氧剂继续搅拌70min,得到混合物料;所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1035;所述抗氧剂中所述抗氧剂1010与所述抗氧剂1035的重量比为1:1.2;

(3)将步骤(2)中的混合物料加入双螺杆挤出机,控制螺杆转速为200r/min,温度为230℃,熔融挤出造粒,得到所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料。

所述改性pbt的制备方法如下:

按重量比向反应器中加入pbt、4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇,升温至90℃,分3批依次加入引发剂,反应6-10h,得到所述改性pbt;所述pbt与所述引发剂的重量比为1:0.003,所述引发剂为偶氮二异丁腈。

所述磺化八苯基-poss的制备方法如下:

将八苯基八硅倍半氧烷溶解在浓硫酸中,升温至90℃-120℃,保温反应5-10h后,降至室温,倒入去离子水中,充分洗涤至中性后,过滤并于真空烘箱中120℃下干燥12h,得到磺化八苯基八硅倍半氧烷;所述八苯基八硅倍半氧烷与所述浓硫酸的重量比为1:18。

所述改性玻璃纤维的制备方法如下:

(1)纤维表面清洁:先将玻璃纤维放入马弗炉中对玻璃纤维进行灼烧,马弗炉的初始温度为室温,将玻璃纤维放入马弗炉内,升温至600℃,设定升温到600℃的时间为1h,待恒湿后,再将纤维灼烧1h,对玻璃纤维进行灼烧是为了将其表面的有机物和本身涂覆物去除,然后再通过离子水清洗纤维2次,洗去表面的杂质,干燥备用;

(2)纤维表面氧化自聚合沉积:向反应器中加入多巴胺、去离子水,搅拌溶解,得到2g/l的多巴胺水溶液,用tris-hcl对溶液的ph进行调剂,保证多巴胺的反应环境为弱碱性(ph=8.5)(所述多巴胺水溶液与所述tris-hcl的重量比为100:0.12),加入步骤(1)中玻璃纤维,搅拌,室温反应20h,溶液颜色从无色到橙色,最后呈黑色,过滤,用去离子水洗涤滤饼,将滤饼与60℃条件下减压干燥20h,得到表面沉积聚多巴胺的玻璃纤维;

(3)接枝:按重量比向反应器中加入表面沉积聚多巴胺的玻璃纤维、磺化八苯基-poss、八(氨基苯基三氧硅烷)、多聚磷酸,180℃条件下反应6h,反应结束后降温至室温,过滤,用纯化水洗涤3次,120℃下减压干燥12h,得改性玻璃纤维;所述表面沉积聚多巴胺的玻璃纤维与所述多聚磷酸的重量比为1:22。

所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法如下:

向高速搅拌机中加入硅酮母粒、耐候剂,于80℃下,搅拌120min,然后将混合物料加入双螺杆挤出机,控制螺杆转速为100r/min,温度为150℃,熔融挤出造粒,得到所述包覆耐候剂的硅酮母粒;所述硅酮母粒与所述耐候剂的重量比为1:0.6。

实施例2

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1。

实施例3

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1。

实施例4

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1。

实施例5

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1。

实施例6

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:0.3:0.5;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1。

实施例7

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.2:0.1;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1。

实施例8

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.1;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1。

实施例9

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.3;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1。

对比例1

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1(区别在于所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料制备原料中无改性pbt)。

对比例2

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1(区别在于所述玻璃纤维取代改性玻璃纤维)。

对比例3

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

其中,所述改性pbt为pbt与4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、二丙烯醛缩季戊四醇的共聚物,所述改性pbt中所述pbt与所述4-[2-(3,5-二羟基苯基)乙烯基]-1,2-苯二酚、所述二丙烯醛缩季戊四醇的重量比为1:1.1:0.2;所述改性玻璃纤维为玻璃纤维表面沉积聚多巴胺,然后接枝磺化八苯基-poss和八(氨基苯基三氧硅烷);所述改性玻璃纤维中所述玻璃纤维与所述磺化八苯基-poss的重量比1:0.17;所述改性玻璃纤维中所述磺化八苯基-poss与所述八(氨基苯基三氧硅烷)的重量比为1:0.6;

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述改性pbt的制备方法、所述磺化八苯基-poss的制备方法、所述改性玻璃纤维的制备方法同实施例1(区别在于耐候剂取代包覆耐候剂的硅酮母粒)。

对比例4

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料,按重量份计算,包括以下原料:

所述耐候玻璃纤维增强pbt复合材料的制备方法、所述包覆耐候剂的硅酮母粒的制备方法同实施例1。

性能测试

1、拉伸性能测试

采用微机控制电子万能试验机测试材料拉伸性能,测试标准为gb/t1040.3-2006,测试的标距为25mm,拉伸速率为20mm/min,每组测试至少准备5个样条,测试值取其最终的平均值。样品测试前应放置于恒温恒湿箱中24h,温度为23℃,相对湿度50%,随后对其进行性能测试。

2、弯曲性能测试

采用微机控制电子万能试验机对复合材料的弯曲性能进行测试。测试按照国标gb9341-1988进行,采用h点弯曲法测试,加载速度为2mm/min,跨度为60mm。测试时,每组测试至少准备3个样条,测试结果取其最终的平均值。样品测试前应置于恒温恒湿箱中24h,,温度23℃,相对湿度50%。

3、耐候性能测试

按照jisk6266的sa方法的程序,对免喷涂仿金属pbt复合材料制品进行退化实验。将免喷涂仿金属pbt复合材料制品的外表面面向结构碳弧光灯光源,实验温度63℃,连续辐照该光,并将水喷洒在免喷涂仿金属pbt复合材料制品的外表面上,每102分钟循环18分钟。退化时间为48小时、96小时和168小时。对退化实验后的每一个免喷涂仿金属pbt复合材料制品进行恒定应变疲劳实验,在20℃下以6.7hz的循环对样品施加40%重复伸长应变,并评价其耐久性能。当免喷涂仿金属pbt复合材料制品的表面裂开时被认为是评价的终点。以1000万次重复疲劳循环终止评价。

表1性能测试结果

从上述数据可以看出,与未添加改性pbt、玻璃纤维、耐候剂相比,本发明提供的耐候玻璃纤维增强pbt复合材料耐候性性能优越、表面浮纤少,表面光亮,机械性能优异。

前述的实例仅是说明性的,用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换,且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

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