一种用于pbt塑料增韧增强母粒及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于PBT塑料增韧增强母粒及其制备方法。本发明的一种用于PBT塑料增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为：PBT树脂载体10%～20%、弹性体30%～50%、无机刚性粒子30%～50%、偶联剂0.5%～1%、分散剂0.5%～3%、抗氧剂0.3%～1%。本发明的有益效果是，所制成的母粒具有高浓度、低成本和使用方便等特点，由于弹性体具有显著增韧特性，而无机刚性粒子在进一步提高韧性的同时提高强度、刚性和耐热性等，因此，使用该母粒增韧增强PBT具有良好的效果，而且使用方便，工艺简单，便于实现自动化生产以提高效率，又避免生产过程中的环境污染，减少粉体飞扬，有利于清洁生产等。
【专利说明】一种用于PBT塑料增韧增强母粒及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种母粒及其制备方法，具体地说是一种用于PBT塑料增韧增强母粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是由1，4-丁二醇与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)经直接酯化法或酯交换法缩合、后经混炼制成的乳白色半透明到不透明、线性结晶型热塑性聚酯树脂。PBT分子中的苯环和酯基形成大的共轭体系，减小了分子链的柔曲性，使分子刚性增加，并且极性酯基、羰基的存在使分子间作用力增大，分子刚性进一步增强。另外，由于PBT分子中的一CH2—长链存在，使得分子链易于挠曲，所以，它的玻璃化转变温度(Tg)比聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)低，结晶速度快。
[0003]PBT具有优异的综合性能，如结晶度高、可快速成型、耐候性、摩擦系数低、热变形温度高、电气性质佳、力学性能优良、耐疲劳性、可以超声波焊接等。主要缺点是缺口冲击强度低、成型收缩率大、耐水解性差、易受卤化烃侵蚀，经玻纤增强后，因制品纵、横向收缩率不一致易使制品发生翘曲。PBT凭借其优良的综合性能在电子电器、汽车工业、机械、仪器仪表和家用电器等领域得到广泛应用，并成为继聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)和改性聚苯醚(MPPO)之后的第五大通用工程塑料。然而，未增韧PBT树脂的缺口敏感性成为限制其进一步推广应用的主要因素。目前对PBT进行增韧增强主要有如下方法:
1、弹性体对PBT增韧改性:弹性体具有较高的韧性，与PBT共混改性可以大幅度提高材料的韧性，但是弹性体的强度较低，加入弹性体其强度损失巨大；
2、无机刚性粒子对PBT·增韧增强改性:将无机刚性粒子与PBT及添加剂混合后挤出、造粒可以显著提高PBT的拉伸强度，增强效果较好但会降低材料的韧性；
3、弹性体、无机刚性粒子两者共混对PBT改性:将弹性体、无机刚性粒子与PBT及添加剂混合后挤出、造粒对材料的强度和韧性都有较好的改性效果。
[0004]上述现有工艺中弹性体、无机刚性粒子共混可以同时提高材料的强度和韧性，但无机刚性粒子及其他添加剂均为粉体，在加工过程中易造成粉体飞扬不利清洁生产，同时各种添加剂可能会导致工艺繁琐、生产效率低下等。
【发明内容】
[0005]鉴于现有技术存在的不足，本发明提供一种具有高浓度、低成本、清洁生产和使用方便的用于PBT塑料增韧增强母粒及其制备方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于PBT塑料增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为=PBT树脂载体10%~20%、弹性体30%~50%、无机刚性粒子30%~50%、偶联剂0.5%~1%、分散剂0.5%~3%、抗氧剂0.3%~1%。
[0007]所述的PBT树脂载体为聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性黏度为0.85~1.25dl/g，相对密度为1.33~1.36g/cm3，熔点为222。。~227。。。[0008]所述的弹性体为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E- MA-GMA) ο
[0009]所述的无机刚性粒子为平均粒径在0.1 μ m~20 μ m的碳酸钙粒子。
[0010]所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种。
[0011]所述的分散剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAF、TAS-2A、EBS中的一种。
[0012]所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物。
[0013]上述的一种用于PBT塑料增韧增强母粒的制备方法，包括以下步骤:
(1)将上述各组分按重量配比称好待用；
(2)将PBT树脂载体和弹性体、无机刚性粒子、偶联剂、分散剂、抗氧剂加入转速在1000~6000转/分钟之间的高速混合机中，充分混合15~30分钟，出料待用；
(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机中，设定双螺杆挤出机温度为:一区2400C ±5°C、二区 240°C ±5°C、三区 205°C ±5°C、四区 180°C ±5°C、五区 180°C ±5°C、六区180°C ±5°C、七区180°C ±5°C、八区225°C ±5°C，螺杆转速为200~400转/分钟，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出造粒，并干燥、包装即得一种用于PBT塑料增韧增强母粒。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是，所制成的母粒具有高浓度、低成本和使用方便等特点，由于弹性体具有显著增韧特性，而无机刚性粒子在进一步提高韧性的同时提高强度、刚性和耐热性等，因此，使用该母粒增韧增强PBT具有良好的效果，而且使用方便，工艺简单，便于实现自动化生产以提高效率，又避免生产过程中的环境污染，减少粉体飞扬，有利于清洁生产等。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0016]实施例1: 一种用于PBT塑料增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为:PBT树脂载体18%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E- MA- GMA) 40%、碳酸钙粒子40%、硅烷偶联剂0.5%、聚乙烯蜡1%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物0.5%，其中，PBT树脂载体为聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性黏度为0.85~1.25dl/g，碳酸钙粒子的平均粒径在0.1 μ m~20 μ m之间。
[0017]制备方法:(1)将上述各组分按重量配比称好待用；(2)将PBT树脂载体和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E- MA- GMA)、碳酸钙粒子、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物加入转速在1000~6000转/分钟之间的高速混合机中，充分混合15~30分钟，出料待用；(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机中，设定双螺杆挤出机温度为:一区240°C ±5°C、二区240°C ±5°C、三区 205°C ±5°C、四区 180°C ±5°C、五区 180°C ±5°C、六区 180°C ±5°C、七区 180°C ±5°C、八区225°C ±5°C，螺杆转速为200~400转/分钟，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出造粒，并干燥、包装即得一种用于PBT塑料增韧增强母粒。
[0018]实施例2:一种用于PBT塑料增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为:PBT树脂载体20%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E- MA- GMA) 30%、碳酸钙粒子45%、钛酸酯偶联剂1%、OP蜡3%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物1%，其中，PBT树脂载体为聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性黏度为0.85~1.25dl/g，碳酸钙粒子的平均粒径在0.1 μ m~20 μ m之间。
[0019]制备方法:(1)将上述各组分按重量配比称好待用；(2)将PBT树脂载体和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E- MA- GMA)、碳酸钙粒子、钛酸酯偶联剂、OP蜡、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物加入转速在1000~6000转/分钟之间的高速混合机中，充分混合15~30分钟，出料待用；(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机中，设定双螺杆挤出机温度为:一区240°C ±5°C、二区240°C ±5°C、三区 205°C ±5°C、四区 180°C ±5°C、五区 180°C ±5°C、六区 180°C ±5°C、七区 180°C ±5°C、八区225°C ±5°C，螺杆转速为200~400转/分钟，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出造粒，并干燥、包装即得一种用于PBT塑料增韧增强母粒。
[0020]实施例3:
一种用于PBT塑料增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为:PBT树脂载体12%、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E- MA- GMA) 50%、碳酸钙粒子35%、铝酸酯偶联剂0.6%、EBS 1.8%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物0.6%，其中，PBT树脂载体为聚对苯二甲酸丁二醇酯，特性黏度为0.85~1.25dl/g，碳酸钙粒子的平均粒径在0.1 μ m~20 μ m之间。
[0021]制备方法:(1)将 上述各组分按重量配比称好待用；(2)将PBT树脂载体和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E- MA- GMA)、碳酸钙粒子、铝酸酯偶联剂、EBS、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物加入转速在1000~6000转/分钟之间的高速混合机中，充分混合15~30分钟，出料待用；(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机中，设定双螺杆挤出机温度为:一区240°C ±5°C、二区240°C ±5°C、三区 205°C ±5°C、四区 180°C ±5°C、五区 180°C ±5°C、六区 180°C ±5°C、七区 180°C ±5°C、八区225°C ±5°C，螺杆转速为200~400转/分钟，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出造粒，并干燥、包装即得一种用于PBT塑料增韧增强母粒。
【权利要求】
1.一种用于PBT塑料增韧增强母粒，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PBT树脂载体10%~20%、弹性体30%~50%、无机刚性粒子30%~50%、偶联剂0.5%~1%、分散剂0.5%~3%、抗氧剂0.3%~1%。
2.根据权利要求1所述的一种用于PBT塑料增韧增强母粒，其特征在于，所述的弹性体为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E- MA- GMA)。
3.根据权利要求1所述的一种用于PBT塑料增韧增强母粒，其特征在于，所述的无机刚性粒子为平均粒径在0.1 μ m~20 μ m的碳酸钙粒子。
4.根据权利要求1所述的一种用于PBT塑料增韧增强母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将各组分按重量配比称好待用； (2)将PBT树脂载体和弹性体、无机刚性粒子、偶联剂、分散剂、抗氧剂加入转速在1000~6000转/分钟之间的高速混合机中，充分混合15~30分钟，出料待用； (3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机中，设定双螺杆挤出机温度为:一区2400C ±5°C、二区 240°C ±5°C、三区 205°C ±5°C、四区 180°C ±5°C、五区 180°C ±5°C、六区180°C ±5°C、七区180°C ±5°C、八区225°C ±5°C，螺杆转速为200~400转/分钟，在双螺杆挤出机的输送和剪切作用下，充分熔融塑化、捏合混炼，经机头挤出造粒，并干燥、包装即得一种用于P BT塑料增韧增强母粒。
【文档编号】C08L23/08GK103709626SQ201210369419
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】不公告发明人 申请人:青岛欣展塑胶有限公司