本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，是一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的耐低溫PBT材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚對苯二甲酸丁二醇酯(英文名Polybutylene Terephthalate，簡稱PBT )為乳白
色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯。其具有優(yōu)異的電性能、高耐熱性、韌性、耐疲勞性，自潤滑、低摩擦系數(shù)，耐候性、吸水率低，在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能)，且成型性良好，故作為工程塑料被廣泛應用于汽車、電子電器部件。
發(fā)動機點火線圈是發(fā)動機點火系統(tǒng)的主要組成部分，它的作用是將汽車電瓶的低電壓提升至能夠引起火花塞放電的20kv至40kv的高電壓。因此為了防止高電壓下點火線圈被電擊穿，提升點火線圈部件的絕緣強度，通常采用灌封環(huán)氧樹脂的方法將點火線圈各部件進行絕緣封裝。但是如果點火線圈部件所用材料不能夠與環(huán)氧樹脂形成良好的粘結(jié)，則材料與環(huán)氧樹脂之間最差的粘結(jié)點，就會成為最低的絕緣點，在高電壓下就會引起材料擊穿或短路，使點火線圈失效。并且，汽車點火線圈工作過程中，由于持續(xù)點火、線圈發(fā)熱，溫度最高可達100℃以上，停止工作后，溫度又會降低至空氣溫度，冬天寒冷地區(qū)，溫度會低至零下20℃甚至30℃，甚至更低。因此點火線圈是在冷熱交替環(huán)境下使用，由于點火線圈部件
與環(huán)氧樹脂灌封膠在線性膨脹系數(shù)存在差異，當體系冷熱交變的時候，環(huán)氧樹脂與點火線圈部件之間就會產(chǎn)生熱應力，易引起點火線圈開裂，導致點火線圈失效。如果材料與環(huán)氧樹脂之間有良好的粘結(jié)性，則可有效的抵抗由于冷熱沖擊產(chǎn)生材料與環(huán)氧樹脂之間的熱應力，從而提高點火線圈的使用壽命。基于上述原因，要求點火線圈材料與已經(jīng)封裝固化的環(huán)氧樹脂之間擁有良好的粘結(jié)性。
中國專利CN 104610711 B公開了一種具有良好環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的PBT材料及其制備方法，該發(fā)明使用抗氧劑24-44、抗氧劑168、抗氧劑1010及碳自由捕捉劑HP136的復配，通過各組分的協(xié)同作用，使得材料具有優(yōu)異的抗老化性能，引入與環(huán)氧樹脂具有反應能力的反應官能團，提高與環(huán)氧樹脂的界面粘結(jié)性，但是使用時環(huán)氧樹脂粘度變化迅速難以控制固化過程，并且快速固化導致封裝效率降低。因此提高聚對苯二甲酸丁二醇酯( PBT )與環(huán)氧樹脂灌封膠之間的粘結(jié)作用仍需進一步研究。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的耐低溫PBT材料及其制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的耐低溫PBT材料，由以下重量份配比的原料組成：PBT 60-80份，熱塑性聚酯彈性體8-10份，腰果酚胺15-20份，聚乙烯醇微球15-20份，十二烷基磺酸鈉5-8份，明膠5-10份，苯乙烯丁二烯丙烯酸酯1-3份，玻璃纖維6-12份，馬來酸酐苯乙烯共聚物1-3份。
具體步驟如下：
（1）、將熱塑性聚酯彈性體、馬來酸酐苯乙烯共聚物在80-100℃烘箱干燥3-4小時，待用；
（2）、微膠囊固化劑的制備：
①、在攪拌條件下，加入0.1-2wt%明膠水溶液，0.1-2wt%十二烷基磺酸鈉水溶液，在500-1000轉(zhuǎn)/分鐘的機械攪拌下分散30-60分鐘得到水相；
②、在二氯甲烷溶劑中，加入將腰果酚胺和聚乙烯醇微球，并在超聲儀中分散均勻得到油相，將步驟①所制備的水相逐漸滴加到油相中；
③、混合液攪拌乳化40-80分鐘，升高反應溫度至30-35℃攪拌3-5小時，再升溫至40-45℃攪拌3-5小時以上，至溶劑揮發(fā)后將懸浮液離心、蒸餾水洗滌、干燥即得到微膠囊固化劑；
（3）、將干燥處理后的熱塑性聚酯彈性體、馬來酸酐苯乙烯共聚物與苯乙烯丁二烯丙烯酸酯放入高速混合機中，混合攪拌30-50分鐘；
（4）接著加入PBT、步驟（2）得到的微膠囊固化劑，混合均勻，混合時間為10-20分鐘，得到預混料；
（5）、將步驟（4）得到的預混料加入雙螺桿擠出機，玻璃纖維由擠出機雙螺桿擠出機中下游加入，經(jīng)擠出機擠出、熔融造粒，得到具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的耐低溫PBT材料；其中擠出機轉(zhuǎn)速為200-600轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為220-250℃。
所述的一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的耐低溫PBT材料的制備方法中所述的明膠水溶液濃度為0.1-1wt%。
所述的一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的耐低溫PBT材料的制備方法中所述的十二烷基磺酸鈉水溶液濃度為0.1-1wt%。
本發(fā)明的一種具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的耐低溫PBT材料，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：
（1）引入能夠與環(huán)氧樹脂發(fā)生反應的環(huán)氧樹脂微膠囊固化劑，提升了材料中與環(huán)氧樹脂具有反應能力的官能團含量，在點火線圈封裝階段與環(huán)氧樹脂灌封膠發(fā)生化學反應，使得材料與環(huán)氧樹脂之間形成優(yōu)良的界面粘結(jié)。
（2）包覆后的固化劑在一定條件下能夠破開微膠囊而緩慢釋放，完成固化行為，從而達到控制材料與環(huán)氧樹脂灌封膠固化過程的目的，提高材料與環(huán)氧樹脂之間的粘結(jié)性。
（3）另外通過在PBT材料中加入熱塑性聚酯彈性體與低溫改質(zhì)增韌劑苯乙烯丁二烯丙烯酸酯，使PBT 復合材料的耐低溫性能得到明顯增強。
具體實施方式
通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
稱取：PBT 70公斤，熱塑性聚酯彈性體9公斤，腰果酚胺18公斤，聚乙烯醇微球18公斤，十二烷基磺酸鈉6公斤，明膠6公斤，苯乙烯丁二烯丙烯酸酯2公斤，玻璃纖維8公斤，馬來酸酐苯乙烯共聚物2公斤。
具體步驟如下：
（1）、將熱塑性聚酯彈性體、馬來酸酐苯乙烯共聚物在90℃烘箱干燥4小時，待用；
（2）、微膠囊固化劑的制備：
①、在攪拌條件下，加入0.5wt%明膠水溶液，0.5wt%十二烷基磺酸鈉水溶液，在800轉(zhuǎn)/分鐘的機械攪拌下分散40分鐘得到水相；
②、在二氯甲烷溶劑中，加入將腰果酚胺和聚乙烯醇微球，并在超聲儀中分散均勻得到油相，將步驟①所制備的水相逐漸滴加到油相中；
③、混合液攪拌乳化60分鐘，升高反應溫度至32℃攪拌4小時，再升溫至43℃攪拌4小時以上，至溶劑揮發(fā)后將懸浮液離心、蒸餾水洗滌、干燥即得到微膠囊固化劑；
（3）、將干燥處理后的熱塑性聚酯彈性體、馬來酸酐苯乙烯共聚物與苯乙烯丁二烯丙烯酸酯放入高速混合機中，混合攪拌30-50分鐘；
（4）接著加入PBT、步驟（2）得到的微膠囊固化劑，混合均勻，混合時間為10-20分鐘，得到預混料；
（5）、將步驟（4）得到的預混料加入雙螺桿擠出機，玻璃纖維由擠出機雙螺桿擠出機中下游加入，經(jīng)擠出機擠出、熔融造粒，得到具有環(huán)氧樹脂粘結(jié)性的耐低溫PBT材料；其中擠出機轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為240℃。
材料性能測試數(shù)據(jù)：拉伸強度116Mpa，彎曲強度178Mpa，熱變形溫度206℃，拉伸剪切強度13Mpa，在-40℃條件下拉伸強度102MPa，彎曲強度154Mpa，164小時后材料開始出現(xiàn)裂紋。