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1、(10)授权公告号 CN 101469107 B (45)授权公告日 2012.06.06 CN 101469107 B *CN101469107B* (21)申请号 200710172923.5 (22)申请日 2007.12.25 C08L 67/02(2006.01) C08L 55/02(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08J 5/04(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 5/20(2006.01) B29C 47/10(2006.01) B29C 47/92(2006.01) (73)专利权人 上海普利特复合材料股份有限公 司。
2、 地址 200081 上海市虹口区四平路421弄20 号 2 楼 (72)发明人 刘正军 张鹰 张祥福 周文 (74)专利代理机构 上海伯瑞杰知识产权代理有 限公司 31227 代理人 吴泽群 (54) 发明名称 一种良好表面、 高流动玻纤增强 PBT/ABS 复 合材料 (57) 摘要 本发明公开了一种良好表面、 高流动玻璃纤 维增强 PBT/ABS 复合材料及其制备方法, 按重量 比包括以下组分 : PBT 树脂 10 65, ABS 树脂 1065, 相容剂110, 玻璃纤维1040, 润滑剂 1 5, 其他助剂 0.5 4。该方法具 体步骤如下 : 称取除玻璃纤维外的各种材料, 在 混。
3、料机混合 3-5 分钟, 将混匀的物料加入双螺杆 挤出机, 其中玻璃纤维从第一个排气口加入, 自喂 料口至挤出模头温度分别是 160 180, 190 220, 210 240, 220 250, 210 240, 主机转速是 20 50Hz, 然后用塑料注塑机制样。 该复合材料表面光泽好, 性能好, 易加工。 (51)Int.Cl. 审查员 尹巍巍 权利要求书 1 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 6 页 1/1 页 2 1. 一种良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料, 按重量百分数该复合材料 由以下组。
4、分组成 : 。 2.根据权利要求1所述的一种良好表面、 高流动玻璃纤维增强PBT/ABS复合材料, 其特 征在于 : 所述的 PBT 树脂特征粘数为 0.5 1.2。 3. 根据权利要求 1 所述的一种良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料, 其 特征在于 : 所述的 ABS 树脂为苯乙烯 - 丁二烯 - 丙烯腈共聚物, 其中丁二烯的含量为 30 60。 4.根据权利要求1所述的一种良好表面、 高流动玻璃纤维增强PBT/ABS复合材料, 其特 征在于 : 所述的相容剂是核壳聚合物。 5.根据权利要求1所述的一种良好表面、 高流动玻璃纤维增强PBT/ABS复合材料, 其特 征在。
5、于 : 所述的玻璃纤维是无碱玻璃纤维、 中碱玻璃纤维、 高强玻璃纤维中的一种或几种, 其纤维直径为 5 24m。 6.根据权利要求1所述的一种良好表面、 高流动玻璃纤维增强PBT/ABS复合材料, 其特 征在于 : 所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。 7.根据权利要求1所述的一种良好表面、 高流动玻璃纤维增强PBT/ABS复合材料, 其特 征在于 : 所述的其他助剂是硅烷偶联剂、 阻燃剂、 抗氧剂或颜色助剂。 8.一种制备权利要求1所述良好表面、 高流动玻璃纤维增强PBT/ABS复合材料的方法, 具体步骤如下 : 按权利要求 1 所述组份配比称取除玻璃纤维外的各种材料, 在混料 机混合 3-5 分。
6、 钟, 然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机, 其中玻璃纤维从第一个排气口加入, 自喂料 口至挤出模头温度分别是 160 180, 190 220, 210 240, 220 250, 210 240, 主机转速是 20 50 赫兹, 用塑料注塑机制取。 权 利 要 求 书 CN 101469107 B 2 1/6 页 3 一种良好表面、 高流动玻纤增强 PBT/ABS 复合材料 技术领域 0001 本发明涉及一种 PBT/ABS 复合材料, 具体为一种良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料及其制备方法, 属于高分子复合材料领域。 背景技术 0002 PBT 树脂是一种结晶聚。
7、合物, 具有优异的机械性能、 电性能、 以及其他的物理化学 性能, 尤其是流动性好, 易于加工, 被广泛地应用于汽车、 电子电器行业。但是, 对于一些制 品尺寸稳定性很高、 表面要求严格的产品而言, 需要加入 ABS 树脂和玻璃纤维来调节。 0003 众所周知, ABS 有很好的弹性, 是一种非结晶聚合物, 要使这两种不同结晶态的聚 合物很好的相容, 一般都是加入一定量的相容剂, 如 Katsumata 等在 USP.589194 3 中聚烯 烃上接枝聚合物 (PMMA, AN/S, PS 等 ) 表面光洁, 性能很好 ; Orikasa 等在 USP.4983663 中用 丁烯 - 甲基丙烯。
8、酸甘油酯接枝在丙烯腈与苯乙烯共聚物上作为相容剂, 冲击能达到 64KJ/ m2, 热变形温度在 160以上。 0004 上述这些关于玻璃纤维增强 PBT/ABS 专利所提供的技术从不同的角度解决了相 容性或是表面平整性问题。但没有同时解决这两方面的问题。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中存在的上述不足, 提供一种良好 表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料及其制备方法。 0006 其发明目的可以通过以下技术方案得以实现。 0007 一种良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料, 包括以下组分 ( 重量 比 ) : 0008 ABS 树。
9、脂 10 65 0009 PBT 树脂 10 65 0010 相容剂 1 10 0011 玻璃纤维 10 40 0012 润滑剂 1 5 0013 其他助剂 0.5 4 0014 本发明所述的良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料中 PBT 树脂的相 对粘度为 0.5 1.2。 0015 本发明所述的良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料中 ABS 树脂为苯 乙烯 - 丁二烯 - 丙烯睛共聚物, 其中丁二烯的含量为 30 60。 0016 本发明所述的良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料中相容剂为核壳 聚合物。 0017 本发明所述的良好。
10、表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料中玻璃纤维是无 碱玻璃纤维、 中碱玻璃纤维或高强玻璃纤维, 其纤维直径为 5 24m。 说 明 书 CN 101469107 B 3 2/6 页 4 0018 本发明所述的良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料中润滑剂是乙撑 双硬脂酰胺。 0019 本发明通过添加润滑剂改善树脂的流动特性, 抑制玻璃纤维在制件表面外露, 改 善加工性能, 同时添加极性核壳聚合物作为相容剂, 提高 PBT 和 ABS 树脂之间的相容性, 达 到提高复合材料性能的目的。 0020 本发明所述的良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材。
11、料中的其他助剂是 硅烷偶联剂、 抗氧剂、 颜色助剂或阻燃剂, 所述的硅烷偶联剂是 - 氨丙基三乙氧基硅烷、 - 氨丙基甲基二乙氧基硅烷和 g-(2, 3- 环氧丙氧 ) 丙基三甲氧基硅烷 ; 所述的抗氧剂是 四 -(3, 5- 二叔丁基 -4- 羟基苯基 ) 丙酸 季戊四醇酯、 N, N - 六亚甲基双 (3, 5- 二叔 丁基 -4- 羟基苯丙酰胺 ) 和亚磷酸三 (2, 4- 二叔丁基苯基 ) 酯。 0021 制备良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料的具体步骤如下 : 按上述 组份配比称取各种材料(玻璃纤维除外), 在混料机混合均匀, 混合时间一般为3-5分钟, 然 后。
12、将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机(玻璃纤维从第一个排气口加入), 温度分别是(自 喂料口至挤出模头) : 160180, 190220, 210240, 220250, 210240。 主机转速是 20 50 赫兹。然后用塑料注塑机制得各种所需产品。 0022 本发明所述的良好表面、 高流动玻璃纤维增强 PBT/ABS 复合材料, 表面光泽好, 性 能好, 易加工。 具体实施方式 0023 下面通过实施例和对比例进一步说明本发明, 在不违反本发明的宗旨下, 本发明 应不限于以下实验例具体明示的内容。 0024 实施例和对比例所用原材料如下 : 0025 PBT 树脂, PBT-4500, 三房。
13、巷公司 ; 0026 ABS 树脂, ABS-GP22, BASF 公司 ; 0027 核壳聚合物, E-920, ARKEMA 公司 ; 0028 马来酸酐接枝 ABS, MAH-ABS, 宁波能之光材料公司 0029 玻璃纤维, ER13-2000-988, 桐乡巨石集团 ; 0030 润滑剂, 乙撑双硬脂酰胺 (EBS), 上海宁成 0031 硅烷偶联剂, KH-550, 南京曙光化工有限公司 ; 0032 抗氧剂, 168 和 1010, 瑞士汽巴精化公司。 0033 按重量百分比称起各种原材料(玻璃纤维除外), 在高速混合器中干混35分钟 之后 ; 将混合好的原料置于双螺杆机中(玻璃。
14、纤维在排气口加入), 经熔融挤出, 造粒。 将得 到的切片粒子在 105的鼓风烘箱中干燥 4 小时后, 用宁波海天 HT1150B 注射成型机制样。 0034 材料的力学性能测试按照 ISO 标准测试 : 测试拉伸强度的样条是 170*10*4mm, 按 ISO527 进行, 速度为 50mm/min ; 测试弯曲模量的样条是 80*10*4mm, 按 ISO 178 进行, 速度 为 2mm/min ; 测试缺口冲击强度的样条是 80*10*4mm, 按 ISO 179 进行, V 型缺口, 摆锤为 4J ; 测试热变形温度的样条是 120*10*4mm, 按 ISO 75 进行, 负荷为 。
15、1.82MPa, 升温速度为 120 /h ; 用来观察表面的样条是 150*100*3mm, 分为 “粗糙、 一般、 光滑” 三个等级 ; 流动性 的测试按照 ISO 1133 标准, 用粒子, 在 265, 5 公斤负荷测定材料的熔体流动指数。 说 明 书 CN 101469107 B 4 3/6 页 5 0035 实施例 1 4 0036 复合材料中各种原材料的重量百分比如表 1 所示, 双螺杆挤出机的温度分别是 ( 自喂料口至挤出模头 ) : 170, 200, 215, 225, 230。主机转速是 30 赫兹。 0037 表 1 实施例 1-4 配方及材料性能表 0038 1 2 。
16、3 4 PBT-4500( ) 40 35 30 25 ABS-GP22( ) 41 36 31 26 E-920( ) 5 5 5 5 玻璃纤维 ( ) 10 20 30 40 EBS( ) 3 3 3 3 KH-550( ) 0.5 0.5 0.5 0.5 168 0.3 0.3 0.3 0.3 1010 0.2 0.2 0.2 0.2 拉伸强度 (MPa) 72 91 101 132 弯曲模量 (MPa) 4230 5340 7250 8620 缺口冲击强度 (kJ/m2) 5.6 6.8 7.2 7.5 热变形温度 ( ) 106 122 139 156 表面 光滑 光滑 光滑 一般 。
17、熔体流动指数 (g/10min) 68 65 55 49 0039 实施例 5 7 0040 复合材料中各种原材料的重量百分比如表 2 所示, 双螺杆挤出机的温度分别是 ( 自喂料口至挤出模头 ) : 170, 200, 215, 225, 230。主机转速是 30 赫兹。 0041 表 2 实施例 5-7 配方及材料性能表 0042 5 6 7 PBT-4500( ) 37 34 33 说 明 书 CN 101469107 B 5 4/6 页 6 ABS-GP22( ) 37 34 33 E-920( ) 2 8 10 玻璃纤维 ( ) 20 20 20 EBS( ) 3 3 3 KH-55。
18、0( ) 0.5 0.5 0.5 168( ) 0.3 0.3 0.3 1010( ) 0.2 0.2 0.2 拉伸强度 (MPa) 96 87 83 弯曲模量 (MPa) 5780 5140 5010 缺口冲击强度 (kJ/m2) 6.3 7.9 10.4 热变形温度 ( ) 126 115 107 表面 光滑 光滑 光滑 熔体流动指数 (g/10min) 66 63 59 0043 实施例 8 11 0044 复合材料中各种原材料的重量百分比如表 3 所示, 双螺杆挤出机的温度分别是 ( 自喂料口至挤出模头 ) : 170, 200, 215, 225, 230。主机转速是 30 赫兹。 。
19、0045 表 3 实施例 8-11 配方及材料性能表 0046 8 9 10 11 PBT-4500( ) 36.5 36 35 34.5 PC-110( ) 36.5 36 35 34.5 E-920( ) 5 5 5 5 玻璃纤维 ( ) 20 20 20 20 EBS( ) 1 2 4 5 KH-550( ) 0.5 0.5 0.5 0.5 说 明 书 CN 101469107 B 6 5/6 页 7 168( ) 0.3 0.3 0.3 0.3 1010( ) 0.2 0.2 0.2 0.2 拉伸强度 (MPa) 90.6 91.8 92.4 92.7 弯曲模量 (MPa) 5360 。
20、5350 5410 5390 缺口冲击强度 (kJ/m2) 6.9 6.9 7.0 7.4 热变形温度 ( ) 124 122.9 125 121 表面 光滑 光滑 光滑 光滑 熔体流动指数 (g/10min) 57 61 66 69 0047 实施例 12 15 0048 复合材料中各种原材料的重量百分比如表 4 所示, 双螺杆挤出机的温度分别是 ( 自喂料口至挤出模头 ) : 170, 200, 215, 225, 230。主机转速是 30 赫兹。 0049 表 4 实施例 8-11 配方及材料性能表 0050 12 13 14 15 PBT-4500( ) 61 11 51 11 ABS。
21、( ) 10 60 10 50 E-920( ) 5 5 5 5 玻璃纤维 ( ) 20 20 30 30 EBS( ) 3 3 3 3 KH-550( ) 0.5 0.5 0.5 0.5 168( ) 0.3 0.3 0.3 0.3 1010( ) 0.2 0.2 0.2 0.2 拉伸强度 (MPa) 106 87 119 93 弯曲模量 (MPa) 6170 5140 7560 6230 缺口冲击强度 (kJ/m2) 6.2 7.6 6.4 9.8 说 明 书 CN 101469107 B 7 6/6 页 8 热变形温度 ( ) 135 118.5 167 112 表面 光滑 光滑 一般 。
22、光滑 熔体流动指数 (g/10min) 71 62 67 56 0051 对比例 1 4 0052 复合材料中各种原材料的重量百分比如表 5 所示, 双螺杆挤出机的温度分别是 ( 自喂料口至挤出模头 ) : 170, 200, 215, 225, 230。主机转速是 30 赫兹。 0053 表 5 对比例 1-4 配方及材料性能表 0054 1 2 3 4 PBT-4500( ) 60 40 20 31 ABS( ) 19 39 59 30 MAH-ABS( ) 5 玻璃纤维 ( ) 20 20 20 20 EBS( ) 3 KH-550( ) 0.5 0.5 0.5 0.5 168( ) 0。
23、.3 0.3 0.3 0.3 1010( ) 0.2 0.2 0.2 0.2 拉伸强度 (MPa) 62 69 63 81 弯曲模量 (MPa) 5080 4600 4320 4660 缺口冲击强度 (kJ/m2) 4.5 4.9 5.5 5.9 热变形温度 ( ) 113 111 92.6 106 表面 粗糙 粗糙 粗糙 一般 熔体流动指数 (g/10min) 41 38 32 51 0055 从上述数据可以看出 : 通过添加润滑剂改善树脂的流动特性, 抑制玻璃纤维在制 件表面外露, 改善加工性能, 同时添加极性核壳聚合物作为相容剂, 提高 PBT 和 ABS 树脂之 间的相容性, 达到提高复合材料性能的目的。 说 明 书 CN 101469107 B 8 。