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1、(10)申请公布号 CN 103589123 A (43)申请公布日 2014.02.19 CN 103589123 A (21)申请号 201310505283.0 (22)申请日 2013.10.24 C08L 67/02(2006.01) C08K 13/04(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08K 5/12(2006.01) B29B 9/06(2006.01) B29C 47/92(2006.01) (71)申请人 合肥会通新材料有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区芦花路 2 号 (72)发明人 王江湖 任东方 李荣群 魏子芳 (74)专利代理机。
2、构 合肥天明专利事务所 34115 代理人 金凯 (54) 发明名称 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材 料及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二 醇酯复合材料， 其特征在于 ： 由下列原料按重量 份组成 ： PBT树脂45-50份、 玻璃纤维48-52份、 低 分子树脂 2-3 份、 成核剂 0.5-1 份、 抗氧剂 0.2-1 份。 与现有技术相比， 本发明提高了产品的刚性和 尺寸稳定性， 从而能替代现有汽车贺电子产品材 料， 满足当代汽车和电子产品高精密和高光洁的 要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国。
3、国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 103589123 A CN 103589123 A 1/1 页 2 1. 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 由下列原料按重量份 组成 ： PBT 树脂 45-50 份 玻璃纤维 48-52 份 低分子树脂 2-3 份 成核剂 0.5-1 份 抗氧剂 0.2-1 份。 2. 根据权利要求 1 所述的玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 所 述的 PBT 树脂粘度系数为 0.79， 相对密度 1.30g/cm3， 熔点 220。 3. 根据权利要求 1 所述的玻。
4、纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 所 述的低分子树脂为分子量为 1000-1200 对苯二甲酸丁二醇酯。 4. 根据权利要求 1 所述的玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 所 述的玻璃纤维为直径为 9-12m 的短纤维。 5. 根据权利要求 1 所述的玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 所 述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、 硫代酯类抗氧剂、 亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。 6. 根据权利要求 5 所述的玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 所 述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂 1076， 硫代酯类抗氧剂为抗氧剂 DLTDP， 亚。
5、磷酸酯类抗氧剂为 抗氧剂 168。 7. 根据权利要求 1 所述的玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 所 述成核剂为长链脂肪酸钠盐。 8. 一种制备如权利要求 1-7 任意一项所述的玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材 料的方法， 其特征在于 ： 包括以下步骤 ： (1) 按配比称取 PBT 树脂、 低分子树脂、 成核剂、 抗氧剂， 一起加入混合机中高速混合 2-10min ； (2) 将 （1） 混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融， 再从挤出机的侧喂料口加入玻璃 纤维， 经挤出、 造粒制得玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料。 9. 根据权利要求 8 所述的方法， 其特征在。
6、于， 所述步骤 （2）中双螺杆挤出机的温度 设定如下 ： 一区温度 205-215， 二区温度 215-225， 三区温度 225-235， 四区温度 235-245， 五区温度 245-255， 六区温度 255-265， 机头温度 255-265， 螺杆转速 400-600r/min， 真空度为 -0.04 -0.1MPa， 喂料 10Hz， 切粒 50Hz。 权 利 要 求 书 CN 103589123 A 2 1/5 页 3 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方 法 技术领域 0001 本发明涉及高分子技术领域， 具体是一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材 料及其制备方。
7、法。 背景技术 0002 汽车和电子产品在现代社会中早已成为必需品， 而汽车和电子产品功能接插件主 要是以改性塑料如改性聚碳酸酯、 改性聚酰胺和改性液晶高分子聚合物制成， 而当代汽车 和电子产品功能和外观尤以精密度和光洁度两项特征为轴， 所以要求其改性塑料树脂要具 备强度大、 刚性好、 流动性佳、 尺寸稳定性好、 制件表面光洁等特点。 0003 聚对苯二甲酸丁二醇酯 （PBT） 是一种综合性能优良的结晶型热塑性树脂， 具有优 异的电绝缘性、 延伸性、 尺寸稳定性及耐化学腐蚀性， 并具有较高的强度、 耐热性和耐寒性 ； 还具有自熄、 阻燃、 无毒、 可着色等优点， 但 PBT 原材料的强度、 冲。
8、击韧性和尺寸稳定性不能 满足现代汽车和电子产品苛刻的需求， 一般的低玻纤含量的强度和外观同样不能满足市场 需求。所以聚对苯二甲酸丁二醇酯原料不能直接使用在高精密汽车和电子产品电子元件 中， 必须经过特殊的改性才能做到满足精密度和高光洁的产品。目前人们大多低玻纤含量 的改性聚碳酸酯、 聚酰胺和聚对苯二甲酸丁二醇酯， 使其更容易加工满足制件要求。 但是这 样则会导致这些材料的刚性不足、 尺寸变化大、 表面光洁度不够的问题出现， 不利于汽车和 电子产品对高精密和高光洁方向的追求。 0004 玻璃纤维 （英文原名为 ： glass fiber 或 fiberglass） 是一种性能优异的无机非金 属材。
9、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。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料， 电绝缘材 料和绝热保温材料， 电路基板等国民经济各个领域。玻璃纤维作为强化塑料的补强材料应 用时， 最大的特征是抗拉强度大。 抗拉强度在标准状态下是6.36.9 g/d， 湿润状态5.4 5.8 g/d， 密度 2.54。耐热性好， 温度达 30。
10、0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。一般只被浓碱、 氢氟酸和浓磷酸腐蚀。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种高玻纤、 高流动、 高光洁度、 低收缩的玻纤增强聚对苯 二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法。 0006 本发明的目的可以通过以下技术方案实现 ： 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 由下列原料按重量份组 成 ： PBT 树脂 45-50 份 说 明 书 CN 103589123 A 3 2/5 页 4 玻璃纤维 48-52 份 低分子树脂 2-3 份 成核剂 0.5-1 份 抗氧剂 0.2-1 份。。
11、 0007 所述的 PBT 树脂粘度系数为 0.79， 相对密度 1.30g/cm3， 熔点 220。 0008 所述的低分子树脂为分子量为 1000-1200 对苯二甲酸丁二醇酯。 0009 所述的玻璃纤维为直径为 9-12m 的短纤维。 0010 所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、 硫代酯类抗氧剂、 亚磷酸酯类抗氧剂中的至少 一种。 0011 所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂 1076， 硫代酯类抗氧剂为抗氧剂 DLTDP， 亚磷酸酯 类抗氧剂为抗氧剂 168。 0012 所述成核剂为长链脂肪酸钠盐。 0013 一种制备玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的方法， 其特征在于 ： 包括以 下步骤 ：。
12、 (1) 按配比称取 PBT 树脂、 低分子树脂、 成核剂、 抗氧剂， 一起加入混合机中高速混合 2-10min ； (2) 将 （1） 混合物料投入平行双螺杆挤出机中熔融， 再从挤出机的侧喂料口加入玻璃 纤维， 经挤出、 造粒制得玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料。 0014 所述步骤 （2）中双螺杆挤出机的温度设定如下 ： 一区温度 205-215， 二区温 度 215-225， 三区温度 225-235， 四区温度 235-245， 五区温度 245-255， 六区温度 255-265， 机头温度255-265， 螺杆转速400-600r/min， 真空度为-0.04-0.1MPa， 。
13、喂料 10Hz， 切粒 50Hz。 0015 本发明的有益效果 ： 1、 本发明制得的玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料是采用通用的 PBT、 玻璃纤 维、 低分子树脂、 成核剂及抗氧剂制得， 其原材料易得并可直接用于工业化生产。 0016 2、 根据常规检测标准检测， 本发明制备的玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材 料的成型收缩率为 0.2-0.3%， 玻纤含量为 50%， 提高了产品的刚性和尺寸稳定性， 从而能替 代现有汽车贺电子产品材料， 满足当代汽车和电子产品高精密和高光洁的要求。 0017 3、 本发明的高含量玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料通过低分子树脂、 低 粘度聚对苯二甲。
14、酸丁二醇酯和高含量玻纤协同作用可以获得良好的表面高光洁度， 提高成 型产品的使用功能和表面光洁度。 0018 4、 根据本行业的检测标准高含量玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料纵向 收缩率小于 0.3% 、 弯曲模量大于 10000Mpa， 表明本材料的尺寸稳定性好， 同时具有良好的 刚性。 0019 5、 可用于解决废旧塑料 PBT 的回收再生利用问题。 具体实施方式 0020 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。 0021 在实施例配方中， PBT 树脂牌号为 1100。台湾长春公司生产。 说 明 书 CN 103589123 A 4 3/5 页 5 0022 所述的 PBT 树。
15、脂粘度系数为 0.79， 相对密度 1.30g/cm3， 熔点 220。 0023 所述的玻璃纤维为直径为 9-12m 的短纤维。产品牌号为 988A, 浙江巨石公司生 产。 0024 所述的低分子树脂为分子量为 1000-1200 对苯二甲酸丁二醇酯。产品牌号为 CX001。美国 3M 公司生产。 0025 所述成核剂为长链脂肪酸钠盐。产品牌号为 NAV。德国科莱恩公司生产。 0026 所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂 1076， 硫代酯类抗氧剂为抗氧剂 DLTDP， 亚磷酸酯 类抗氧剂为抗氧剂 168。美国雅宝公司生产。 0027 制备方法为 ： 按配比称取 PBT 树脂、 低分子树脂、 成核剂。
16、、 抗氧剂， 一起加入混合 机中高速混合 2-10min 后投入平行双螺杆挤出机中熔融， 再从挤出机的侧喂料口加入玻 璃纤维， 经挤出、 造粒制得玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料。加工工艺为一区温 度 205-215， 二区温度 215-225， 三区温度 225-235， 四区温度 235-245， 五区温度 245-255， 六区温度 255-265， 机头温度 255-265， 螺杆转速 400-600r/min， 真空度 为 -0.04 -0.1MPa， 喂料 10Hz， 切粒 50Hz。 0028 实施例 1 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 由下列原料。
17、按重量份组 成 ： PBT 树脂 45 份 玻璃纤维 52 份 对苯二甲酸丁二醇酯 2 份 成核剂 NAV 0.5 份 抗氧剂 1076 0.2 份 抗氧剂 DLTDP 0.1 份。 0029 实施例 2 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 由下列原料按重量份组 成 ： PBT 树脂 48 份 玻璃纤维 49 份 对苯二甲酸丁二醇酯 2.2 份 成核剂 NAV 0.5 份 抗氧剂 1076 0.1 份 抗氧剂 168 0.5 份。 0030 实施例 3 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 由下列原料按重量份组 成 ： PBT 树脂 50 份 玻璃。
18、纤维 48 份 对苯二甲酸丁二醇酯 3 份 成核剂 NAV 1 份 说 明 书 CN 103589123 A 5 4/5 页 6 抗氧剂 1076 0.5 份 抗氧剂 DLTDP 0.2 份 抗氧剂 168 0.3 份。 0031 实施例 4 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 由下列原料按重量份组 成 ： PBT 树脂 46 份 玻璃纤维 50 份 对苯二甲酸丁二醇酯 2.5 份 成核剂 NAV 0.6 份 抗氧剂 1076 0.3 份 抗氧剂 168 0.1 份。 0032 实施例 5 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 由下列原料按重量份组。
19、 成 ： PBT 树脂 47 份 玻璃纤维 49 份 对苯二甲酸丁二醇酯 2.7 份 成核剂 NAV 0.8 份 抗氧剂 168 0.4 份。 0033 实施例 6 一种玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 其特征在于 ： 由下列原料按重量份组 成 ： PBT 树脂 49 份 玻璃纤维 51 份 对苯二甲酸丁二醇酯 2.4 份 成核剂 NAV 0.8 份 抗氧剂 168 0.2 份 抗氧剂 1076 0.3 份。 0034 将实施例 1-6 制得的玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料主要物性指标根 据相关检测标准测试其拉伸强度、 断裂伸长率、 弯曲强度、 弯曲模量、 悬臂梁缺口冲击强度、 密。
20、度与收缩率。 0035 测试标准见表 1。 说 明 书 CN 103589123 A 6 5/5 页 7 0036 表 2 为本发明具体实施例 1-6 的测试数据对比。 物理性能实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 实施例 5 实施例 6 拉伸强度 （MPa）140135150145135130 断裂伸长率 （%）232233.5 弯曲强度 （MPa）240230250250240220 弯曲模量 （MPa）150001450016000150001500014000 悬臂梁缺口冲击强度 （kj/m2）11101111109 密度 （g/cm3）1.731.721.731.731.7。
21、31.73 收缩率 （%）0.20.30.30.20.20.3 0037 与现有技术相比， 本发明具有如下优势 ： 1、 本发明制备的高模量、 低收缩增强聚碳酸酯复合材料在成型纵向收缩率为 0.2-0.3% 情况下， 弯曲模量大于 10000MPa， 而市场上通用的汽车和电子产品的电子元件材料的密度 在 6000-8000MPa， 与之相比不仅提高了产品的尺寸稳定性， 同时也提高了材料刚性。 0038 2、 本发明制备的高含量玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料， 通过低分子树 脂、 低粘度聚对苯二甲酸丁二醇酯和高含量玻纤协同作用可以获得良好的表面高光洁度。 0039 3、 本发明制备的高刚性。
22、、 高流动、 高光洁度、 低收缩的高含量玻纤增强聚对苯二甲 酸丁二醇酯复合材料及其制备原料均有工业级成品销售， 因而原料易得并可直接用于工业 化生产。 0040 本发明制备的高刚性、 高流动、 高光洁度、 低收缩的高含量玻纤增强聚对苯二甲酸 丁二醇酯复合材料以聚对苯二甲酸丁二醇酯为基材， 通过反应挤出， 制得的复合材料刚性 和高光洁度， 模量大于 10000MPa， 成型纵向收缩率为 0.2-0.3%， 具有良好的流动性能， 能替 代现有汽车和电子产品材料， 满足当代汽车和电子产品高精密和高光洁度的要求。 0041 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发 明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改， 并把在此说明的一 般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此， 本发明不限于这里的实施案 例， 本领域技术人员根据本发明的揭示， 不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在 本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103589123 A 7 。