專利名稱：一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法。
背景技術(shù)：
聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種熱塑性半結(jié)晶型樹脂，因其優(yōu)異的綜合性能，良好的成型加工性和優(yōu)異的性價比，成為通用工程塑料中工業(yè)化最晚而發(fā)展速度最快的一個品種，廣泛應用于電器、汽車、機械設備等領(lǐng)域。但是缺口沖擊強度很低，是一種典型的缺口敏感性材料，大大限制了其在汽車和家電領(lǐng)域中的應用。為了改善PBT的缺口敏感性，人們通常采用PBT與彈性體共混的方法來提高PBT 的缺口沖擊強度。由于一般的高分子共混物是熱力學不相容體系，兩相界面張力大，界面黏結(jié)強度低，而常用的彈性體與PBT也不相容，且分散不均勻，得不到理想的增韌效果。為了改善彈性體與PBT的相容性，通常采用帶有反應性官能團的單體接枝彈性體后與PBT共混， 利用反應性官能團與PBT的端基(羥基或羧基)的化學反應來提高兩者的相容性，制備超韌 PBT復合材料。目前，制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯復合材料都是通過兩步法首先制備含有反應官能團的彈性體，然后再將其與PBT共混，制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復合材料，但這種加工方式增加很多成本，例如加工成本，運費、利稅的提高，還有加工時間的延
長等ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有加工方法分兩步加工而造成成本增多的缺陷，提供一種一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，降低生產(chǎn)成本，并且所得復合材料具有優(yōu)異的強度、韌性、流動性能等。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
本發(fā)明提供了一種一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，所用到的原料為聚對苯二甲酸丁二醇酯、彈性體、苯乙烯單體、甲基丙烯酸縮水甘油酯單體、交聯(lián)劑和抗氧劑，取苯乙烯單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯單體混合，加入交聯(lián)劑，溶解后得混合液備用；取聚對苯二甲酸丁二醇酯、彈性體和抗氧劑，混合均勻，加入同向雙螺桿擠出機，然后加入混合液，擠出，即得超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯。優(yōu)選的，上述方法中的同向雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為350 370r/min，擠出的溫度范圍為175 230°C。最佳的，同向雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速選擇為360r/min。進一步的，前述方法中所用到的原料在加入同向雙螺桿擠出機前，將聚對苯二甲酸丁二醇酯在90 120°C真空干燥3 5小時，將彈性體在50 80°C真空干燥4 6小時。采用一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯，可以減少交聯(lián)劑的用量原料的重量份比例為聚對苯二甲酸丁二醇酯40 90份、彈性體10 50份、苯乙烯單體1 10份、 甲基丙烯酸縮水甘油酯單體1 10份、交聯(lián)劑0. 01 0. 25份和抗氧劑0. 1 1份。前述方法中所用到的交聯(lián)劑為有機過氧化物，可以選擇過氧化二異丙苯(DCP)、 過氧化二叔丁基(DTBP)、過氧化二苯甲酰(BP0)、2，5-甲基_2，5雙(過氧化叔丁基)己烷 (DMDBH)0采用前述一步法，還可以將聚對苯二甲酸丁二醇酯換成尼龍6制備超韌尼龍6。上述技術(shù)方案中，彈性體可以選擇乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)、三元乙丙橡膠 (EPDM)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、EVA、 SEBS?？寡鮿┏诉x擇常規(guī)的抗氧劑外，還可以將受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑進行復配，受阻酚類抗氧劑1076 (牌號)與亞磷酸酯類抗氧劑168的可以按照1:1的重量比復配。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復合材料，所制得的PBT復合材料具有優(yōu)異的強度、韌性、流動性能等，并且，本發(fā)明采用一步法制備，工藝簡單，加工和成本大大降低，適合大規(guī)模推廣應用。
具體實施例方式實驗例PBT (牌號L1082)80kg，P0E (牌號8842) 20kg，苯乙烯單體(工業(yè)級)lkg， 甲基丙烯酸縮水甘油酯單體(工業(yè)級)lkg,受阻酚類抗氧劑(1076) 0. 2kg,亞磷酸酯類抗氧劑(168)0.2kg。原料預處理取PBT在120°C真空干燥烘箱中干燥3小時，冷卻至室溫，備用；POE 在60°C真空干燥4小時。一步法制備取苯乙烯單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯單體混合，得混合液備用； 取干燥后的PBT、POE和抗氧劑經(jīng)高速攪拌混合，由精密計量喂料器以lr/min的加料速度送入同向雙螺桿擠出機，然后將混合液從精密計量喂料器以25r/min的加料速度加入同向雙螺桿擠出機上擠出造粒(主機螺桿轉(zhuǎn)速為360 r/min, 1至7段溫度分別為205°C、210°C、 215°C、220°C、225°C、230°C、225°C )。所造粒料在80V干燥5小時，在注塑機上注塑成型，制得PBT復合材料。兩步法制備先取苯乙烯單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯單體混合，得混合液由精密計量喂料器送入同向雙螺桿擠出機，在同向雙螺桿擠出機中以5r/min的加料轉(zhuǎn)速加入 POE后擠出造粒(主機螺桿轉(zhuǎn)速為160 r/min, 1至7段溫度分別為135°C、145°C、176°C、 200°C ,190°C ,170°C ,135°C),制備POE接枝物；POE接枝物在80°C干燥5小時，取干燥后的PBT、POE接枝物經(jīng)高速攪拌混合，以25r/min的加料轉(zhuǎn)速加入同向雙螺桿擠出機擠出造粒(主機螺桿轉(zhuǎn)速為360 r/min，l至7段溫度分別為205°C、210°C、215°C、220°C、225°C、 230°C、225°C )，所造粒料在80°C干燥5小時，在注塑機上注塑成型，制得PBT復合材料。實施例1 :PBT (牌號L1082) 80kg，POE (牌號8842) 20kg，苯乙烯單體(工業(yè)級) lkg，甲基丙烯酸縮水甘油酯單體(工業(yè)級)lkg，交聯(lián)劑DCP (市售)0. 02 kg，受阻酚類抗氧劑(1076) 0.2 kg，亞磷酸酯類抗氧劑(168) 0.2 kg。原料預處理取PBT在90°C真空干燥烘箱中干燥5小時，冷卻至室溫，備用；POE在 50°C真空干燥5小時。
一步法制備取苯乙烯單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯單體混合，加入交聯(lián)劑，溶解后得混合液備用；取干燥后的ΡΒΤ、Ρ0Ε和抗氧劑經(jīng)高速攪拌混合，由精密計量喂料器以Ir/ min的加料轉(zhuǎn)速送入同向雙螺桿擠出機，然后將混合液從精密計量喂料器以25r/min的加料轉(zhuǎn)速加入同向雙螺桿擠出機上擠出造粒(主機螺桿轉(zhuǎn)速為360 r/min, 1至7段溫度分別為 205°C、210°C、215°C、220°C、225°C、230°C、225°C )。所造粒料在 80"C干燥 5 小時，在注塑機上注塑成型，制得PBT復合材料。兩步法制備先取苯乙烯單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯單體混合，加入交聯(lián)劑，溶解后得混合液由精密計量喂料器送入同向雙螺桿擠出機，POE以5r/min的加料轉(zhuǎn)速送入同向雙螺桿擠出機擠出造粒(主機螺桿轉(zhuǎn)速為160 r/min，l至7段溫度分別為135°C、145°C、 176°C、200°C、190°C、170°C、1 ；35°C )，制備 POE 接枝物；POE 接枝物在 80°C干燥 5 小時，取干燥后的PBT、POE接枝物經(jīng)高速攪拌混合，以25r/min的加料轉(zhuǎn)速送入同向雙螺桿擠出機擠出造粒(主機螺桿轉(zhuǎn)速為360 r/min，l至7段溫度分別為205°C、210°C、215°C、220°C、 225230225°C )，所造粒料在80°C干燥5小時，在注塑機上注塑成型，制得PBT復合材料。實施例2 =PBT (牌號L1082) 80kg, POE (牌號8842) 20kg，苯乙烯單體(工業(yè)級) lkg，甲基丙烯酸縮水甘油酯單體(工業(yè)級)lkg，交聯(lián)劑DCP (市售)0. 04 kg，受阻酚類抗氧劑(1076) 0.2 kg，亞磷酸酯類抗氧劑(168) 0.2 kg。采用實施例1的方法制備超韌PBT復合材料。實施例3 =PBT (牌號L1082) 80kg, POE (牌號8842) 20kg，苯乙烯單體(工業(yè)級) lkg，甲基丙烯酸縮水甘油酯單體(工業(yè)級)lkg，交聯(lián)劑DCP (市售)0. 06 kg，受阻酚類抗氧劑(1076) 0.2 kg，亞磷酸酯類抗氧劑(168) 0.2 kg。采用實施例1的方法制備超韌PBT復合材料。實施例4 =PBT (牌號L1082) 80kg, POE (牌號8842) 20kg，苯乙烯單體(工業(yè)級) lkg，甲基丙烯酸縮水甘油酯單體(工業(yè)級)lkg，交聯(lián)劑DCP (市售)0. 08 kg，受阻酚類抗氧劑(1076) 0.2 kg，亞磷酸酯類抗氧劑(168) 0.2 kg。采用實施例1的方法制備超韌PBT復合材料。實施例5 =PBT (牌號L1082) 80kg, POE (牌號8842) 20kg，苯乙烯單體(工業(yè)級) lkg，甲基丙烯酸縮水甘油酯單體(工業(yè)級)lkg，交聯(lián)劑DCP (市售)0. 1 kg，受阻酚類抗氧劑 (1076) 0.2 kg，亞磷酸酯類抗氧劑(168) 0.2 kg。采用實施例1的方法制備超韌PBT復合材料。實施例6 性能評價方式及實行標準
拉伸性能測試按GB/T1040-1992進行，試樣尺寸為150*10*4mm，拉伸速率為50mm/min。 彎曲性能測試按進行，試樣尺寸為80*10*4mm，彎曲速率為2mm/min，跨距為64mm。懸臂梁缺口沖擊強度按GB/T1843-2008進行，試樣尺寸為80*10*4mm，缺口深度為2mm。具體性能如下表
權(quán)利要求
1.一種一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，所用到的原料為聚對苯二甲酸丁二醇酯、彈性體、苯乙烯單體、甲基丙烯酸縮水甘油酯單體、交聯(lián)劑和抗氧劑，其特征在于取苯乙烯單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯單體混合，加入交聯(lián)劑，溶解后得混合液備用； 取聚對苯二甲酸丁二醇酯、彈性體和抗氧劑，混合均勻，加入同向雙螺桿擠出機，然后加入混合液，擠出，即得超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯。
2.按照權(quán)利要求1所述一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，其特征在于 所述同向雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為350 370r/min，擠出的溫度范圍為175 230°C。
3.按照權(quán)利要求2所述一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，其特征在于 所述同向雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為360r/min。
4.按照權(quán)利要求1所述一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，其特征在于 在加入同向雙螺桿擠出機前，將聚對苯二甲酸丁二醇酯在90 120°C真空干燥3 5小時。
5.按照權(quán)利要求1所述一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，其特征在于 在加入同向雙螺桿擠出機前，將彈性體在50 80°C真空干燥4 6小時。
6.按照權(quán)利要求1所述一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，其特征在于 所述原料的重量份比例為聚對苯二甲酸丁二醇酯40 90份、彈性體10 50份、苯乙烯單體1 10份、甲基丙烯酸縮水甘油酯單體1 10份、交聯(lián)劑0. 01 0. 25份和抗氧劑 0. 1 1份。
7.按照權(quán)利要求1或6所述一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，其特征在于所述交聯(lián)劑為有機過氧化物。
8.按照權(quán)利要求1至3任一所述一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，其特征在于將聚對苯二甲酸丁二醇酯換成尼龍6制備超韌尼龍6。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種一步法制備超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯的方法，所用到的原料為聚對苯二甲酸丁二醇酯、彈性體、苯乙烯單體、甲基丙烯酸縮水甘油酯單體、交聯(lián)劑和抗氧劑，取苯乙烯單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯單體混合，加入交聯(lián)劑，溶解后得混合液備用；取聚對苯二甲酸丁二醇酯、彈性體和抗氧劑，混合均勻，加入同向雙螺桿擠出機，然后加入混合液，擠出，即得超韌聚對苯二甲酸丁二醇酯，所制得的PBT復合材料具有優(yōu)異的強度、韌性、流動性能等，并且，本發(fā)明采用一步法制備，工藝簡單，加工和成本大大降低，適合大規(guī)模推廣應用。
文檔編號C08K5/14GK102443253SQ20111027977
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者張凱舟, 張敏敏, 楊二钘, 秦舒浩, 邵會菊, 郭建兵 申請人:貴州省復合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心