本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種增韌劑、超韌PBT及其制備方法。
背景技術：
聚對苯二甲酸丁二醇酯，簡稱PBT，為乳白色半透明到不透明、結晶型熱塑性樹脂。具有高耐熱性、耐疲勞性，自潤滑、低摩擦系數(shù)，耐候性等特點。其吸水率低，僅為0.1％，在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能)。
普通PBT的缺口沖擊強度并不高，在工程塑料應用上，主要是玻璃纖維增強改性為主，用于汽車、電子電器、工業(yè)機械等需要耐高溫的工業(yè)制品上。如作為汽車中的分配器、車體部件、點火器線圈骨架、絕緣蓋、排氣系統(tǒng)零部件、摩托車點火器、電子電器工業(yè)中如電視機的偏轉線圈，顯像管和電位器支架，伴音輸出變壓器骨架，適配器骨架，開關接插件、等等。
純PBT用于增韌改性的應用并不如尼龍和PC廣泛，主要原因是用市面常見的增韌劑和現(xiàn)有的一些改性手法，增韌效果并不令人滿意，特別是材料的耐低溫沖擊狀況改善有限。當過量添加增韌劑后，強度損失過大，產品更難以推廣應用。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種超韌PBT及其制備方法，可有效改善PBT材料的抗沖擊性能，特別是耐低溫沖擊性能，大大擴展了PBT材料的應用范圍。
本發(fā)明另一目的是提供一種優(yōu)異增韌劑及其制備方法，適于生產超韌PBT材料。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下：
一種增韌劑，其組成按重量份數(shù)配比為：
優(yōu)選的，所述共單體為苯乙烯；所述引發(fā)劑為苯過氧化二異丙苯DCP。
一種如上所述的增韌劑的制備方法，包括步驟：
1)按重量份數(shù)配比稱取各組分；
2)將所述組分中的GMA和MMA溶于共單體當中，再與SEBS和引發(fā)劑置于高混機中攪拌5-10分鐘；
3)將步驟2中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度140～170℃，二區(qū)溫度150～190℃，三區(qū)溫度160～200℃，四區(qū)溫度150～190℃，機頭溫度料170～210℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa
一種超韌PBT材料，其組成按重量份數(shù)配比為：
PBT 70～96份；
PC 2～10份；
增韌劑 2～20份；
所述相容劑為上述所述的增韌劑。
上述超韌PBT進一步包含占重量份數(shù)20～50份的填充劑或阻燃劑。
所述填充劑為玻璃纖維，滑石粉，高嶺土，碳酸鈣，硫酸鋇，鈦白粉中的一種或幾種，所述阻燃劑為溴化環(huán)氧，溴化聚碳酸酯，溴化聚苯乙烯，溴代三嗪，十溴二苯乙烷，三氧化二銻，硼酸鋅，乙基次膦酸鹽，紅磷等一種或幾種。
一種如上所述的超韌PBT的制備方法，包括步驟：
a：按重量份數(shù)配比稱取各組分；
b：將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
c：將步驟b中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度190～210℃，二區(qū)溫度200～230℃，三區(qū)溫度210～240℃，四區(qū)溫度200～230℃，機頭溫度料210～240℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa。
本發(fā)明通過自制增韌劑，其具有高接枝率與高耐低溫的特點，是PBT優(yōu)異的增韌劑。制備出的超韌PBT材料，既保持了PBT材料的強度，又有效地提高了PBT的韌性，極大地提高的PBT材料的低溫沖擊效果，可廣泛應用于家用電器，電子電氣以及汽車，消費品工業(yè)等領域。。
具體實施方式
為了使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
一種超韌PBT材料，其組成按重量份數(shù)配比為：
PBT 70～96份；
PC 2～10份；
增韌劑 2～20份；
其中PC(聚碳酸酯)的加入，可以起到增容及補充強度的作用。
進一步，包含按重量份數(shù)20～50份的填充劑或阻燃劑；
玻璃纖維，滑石粉，高嶺土，碳酸鈣，硫酸鋇，鈦白粉中的一種或幾種，所述阻燃劑為溴化環(huán)氧，溴化聚碳酸酯，溴化聚苯乙烯，溴代三嗪，十溴二苯乙烷，三氧化二銻，硼酸鋅，乙基次膦酸鹽，紅磷等一種或幾種。加入填充劑為改性塑料常用方法，可提高材料的機械性能及耐熱性能，優(yōu)選玻璃纖維。加入阻燃劑可以提高材料的的防火性能，優(yōu)選溴-銻復配，如溴化環(huán)氧樹脂與三氧化二銻配合使用。
以及，上述超韌PBT材料，包括如下制備步驟：
①按照要求的配方分別稱取各組分；
②將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
③將步驟②中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度190～210℃，二區(qū)溫度200～230℃，三區(qū)溫度210～240℃，四區(qū)溫度200～230℃，機頭溫度料210～240℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa。
同時，上述超韌PBT材料所采用的增韌劑，為自制GMA和MMA雙接枝SEBS。其組成按重量份數(shù)配比為：
其中，SEBS可作為增韌劑的主體，具有極佳的增韌耐寒效果。
上述GMA和MMA都是是強極性反應性基團，是一種高分子界面偶聯(lián)劑、相容劑、分散促進劑。其中GMA極易與PBT端進行反應，可以改善PBT與SEBS的相容性能。而MMA基團則不僅可以與PBT端反應，還可以與PC端反應，大大提高了PBT，PC及SEBS間的相容性。
上述共單體為苯乙烯，苯乙烯一方面可熔融接枝助劑GMA和MMA，改善熔體加工性，起到助分散的作用；另一方面則可抑制SEBS材料的分解，提高接枝反應的接枝率。
上述引發(fā)劑為苯過氧化二異丙苯DCP，可催化引發(fā)GMA和MMA接枝在SEBS分子鏈中。
以及，上述自制增韌劑GMA和MMA雙接枝SEBS，包括以下步驟：
1)按重量份數(shù)配比稱取各組分；
2)將所述組分中的GMA和MMA溶于共單體當中，再與SEBS和引發(fā)劑置于高混機中攪拌5-10分鐘；
3)將步驟2中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度140～170℃，二區(qū)溫度150～190℃，三區(qū)溫度160～200℃，四區(qū)溫度150～190℃，機頭溫度料170～210℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa
下面以具體該超韌PBT材料配方和制備方法為例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
增韌劑的制備：
實施例A
本發(fā)明先制備增韌劑GMA和MMA接枝SEBS，其組成按重量份數(shù)配比為：
將所述組分中的GMA和MMA溶于共單體當中，再與SEBS和引發(fā)劑置于高混機中攪拌5-10分鐘；
將步驟2中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度140～170℃，二區(qū)溫度150～190℃，三區(qū)溫度160～200℃，四區(qū)溫度150～190℃，機頭溫度料170～210℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa，最終得到GMA和MMA雙接枝SEBS增韌劑。
實施例B
增韌劑其組成按重量份數(shù)配比為：
本發(fā)明先制備增韌劑GMA和MMA接枝SEBS，其組成按重量份數(shù)配比為：
將所述組分中的GMA和MMA溶于共單體當中，再與SEBS和引發(fā)劑置于高混機中攪拌5-10分鐘；
將步驟2中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度140～170℃，二區(qū)溫度150～190℃，三區(qū)溫度160～200℃，四區(qū)溫度150～190℃，機頭溫度料170～210℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa，最終得到GMA和MMA雙接枝SEBS增韌劑。
實施例C
增韌劑其組成按重量份數(shù)配比為：
本發(fā)明先制備增韌劑GMA和MMA接枝SEBS，其組成按重量份數(shù)配比為：
將所述組分中的GMA和MMA溶于共單體當中，再與SEBS和引發(fā)劑置于高混機中攪拌5-10分鐘；
將步驟2中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度140～170℃，二區(qū)溫度150～190℃，三區(qū)溫度160～200℃，四區(qū)溫度150～190℃，機頭溫度料170～210℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa，最終得到GMA和MMA雙接枝SEBS增韌劑。
將上述得到的相容劑用于PPSU與PEEK合金的制備，具體舉例如下：
實施例1
照要求的配方分別稱取各組分；
PBT 97份；
PC 3份；
增韌劑 4份；
將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
將以上步驟中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度190～210℃，二區(qū)溫度200～230℃，三區(qū)溫度210～240℃，四區(qū)溫度200～230℃，機頭溫度料210～240℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa。
實施例2
照要求的配方分別稱取各組分；
PBT 82份；
PC 8份；
增韌劑 15份；
將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
將以上步驟中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度190～210℃，二區(qū)溫度200～230℃，三區(qū)溫度210～240℃，四區(qū)溫度200～230℃，機頭溫度料210～240℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa。
實施例3
照要求的配方分別稱取各組分；
PBT 87份；
PC 5份；
增韌劑 8份；
將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
將以上步驟中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度190～210℃，二區(qū)溫度200～230℃，三區(qū)溫度210～240℃，四區(qū)溫度200～230℃，機頭溫度料210～240℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa。
實施例4
照要求的配方分別稱取各組分；
將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
將以上步驟中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度190～210℃，二區(qū)溫度200～230℃，三區(qū)溫度210～240℃，四區(qū)溫度200～230℃，機頭溫度料210～240℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa。
對比例1
對比例采用市售法國阿珂瑪增韌劑AX8900作參照，按要求的配方分別稱
取各組分；
PBT 92份；
AX8900 8份；
將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
將以上步驟中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度190～210℃，二區(qū)溫度200～230℃，三區(qū)溫度210～240℃，四區(qū)溫度200～230℃，機頭溫度料210～240℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa。
對比例2
照要求的配方分別稱取各組分；
PBT 87份；
PC 5份；
增韌劑 8份；
將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
將以上步驟中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度190～210℃，二區(qū)溫度200～230℃，三區(qū)溫度210～240℃，四區(qū)溫度200～230℃，機頭溫度料210～240℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa。
對比例3
照要求的配方分別稱取各組分；
將所述組分置于高混機中攪拌5-20分鐘；
將以上步驟中得到的混合物置于雙螺桿機中，經熔融擠出，造粒，工藝條件為：一區(qū)溫度190～210℃，二區(qū)溫度200～230℃，三區(qū)溫度210～240℃，四區(qū)溫度200～230℃，機頭溫度料210～240℃，筒停留時間為1～2分鐘，熔體壓力10～20MPa。
性能測試實驗：
將按上述方法完成的粒子事先在120℃的鼓風烘箱中干燥3－6小時，然后再將干燥好的粒子材料在注射機上進行注射成型制樣，注射成型模溫控制在120℃。
拉伸強度測試按ASTM D638標準進行，試樣尺寸為180×12.7×3.2mm，拉伸速度為50mm/min；彎曲強度按ASTM D790標準進行，彎曲速度是3mm/min，試樣尺寸為128mm×13mm×3.2mm；懸臂梁沖擊強度按ASTM D256標準進行，試樣尺寸為63.5×12.7×4.2mm，缺口尺寸為試樣厚度的五分之一；
各項指標性能測試的結果見下述表1。
表1
從實施例與對比例比較，添加了自制增韌劑的配方體系，比市售增韌劑的配方體系，其機械強度，韌性，特別是耐低溫沖擊強度都有大幅度的提升，說明自制增韌劑對PBT的增韌耐寒效果十分優(yōu)異。
綜上所述，本發(fā)明通過配方設計和工藝控制，既保持了PBT材料的強度，又有效地提高了PBT的韌性，極大地提高的PBT材料的低溫沖擊效果，可廣泛應用于家用電器，電子電氣以及汽車，消費品工業(yè)等領域。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。