一种高后收缩率的PBT/PC组合物及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种高后收缩率的PBT/PC组合物及其制备方法和应用。所述PBT/PC组合物包括如下按重量份计算的组分：PBT树脂35～60份；PC树脂35～50份；增塑剂2～3份；锑白1～5份；增韧剂9～15份；酯交换抑制剂0.05～0.2份；润滑剂0.5～1份，所述增塑剂为闪点大于等于250℃的醚酯类增塑剂和/或酯类增塑剂。所述PBT/PC组合物在经过120℃高温烘烤后具有高收缩率，能够应用在树脂包金属制品中。

权利要求

1.一种高后收缩率的PBT/PC组合物，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：所述增塑剂为TOPM增塑剂或RS‑735增塑剂。

2.根据权利要求1所述高后收缩率的PBT/PC组合物，其特征在于，所述增韧剂为MBS类增韧剂、EMA‑GMA类增韧剂、EBA‑GMA类增韧剂或者有机硅丙烯酸酯类增韧剂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述高后收缩率的PBT/PC组合物，其特征在于，所述酯交换抑制剂为磷酸锌和/或焦磷酸二氢二钠。

4.根据权利要求1所述高后收缩率的PBT/PC组合物，其特征在于，还包括抗氧剂。

5.根据权利要求1所述高后收缩率的PBT/PC组合物，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮类润滑剂、乙基双硬脂酰胺或芥酸酰胺中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述高后收缩率的PBT/PC组合物，其特征在于，所述PC树脂在300℃，

1.2kg负荷下的熔融指数为3～5g/10min。

7.根据权利要求1所述高后收缩率的PBT/PC组合物，其特征在于，所述PBT树脂的特性粘度为1.1～1.3dl/g。

8.根据权利要求1～7任一项所述高后收缩率的PBT/PC组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.按比例将PBT树脂、PC树脂、增韧剂、锑白、增塑剂、酯交换抑制剂和润滑剂混合，得到预混料；

S2.将步骤S1中的预混料挤出、冷却、吹干、切粒包装后得到PBT/PC组合物。

9.根据权利要求1～7任一项所述高后收缩率的PBT/PC组合物在制备树脂包金属制品中的应用。

说明书

一种高后收缩率的PBT/PC组合物及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明涉及工程塑料技术领域，更具体地，涉及一种高后收缩率的PBT/PC组合物及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] PBT/PC是聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚碳酸酯(PC)的共混物，其具有翘曲变性小、流动性好，线性热膨胀系数小，耐化学溶剂性能优良等特点，是工业上应用价值较高的一种合金塑料，可用于制造保险杠、汽车门把手、汽车车身侧板、电气、电子设备部件等。但是，若将PBT/PC组合物应用到金属树酯制件领域中，则可能会出现树脂包覆效果不佳，这是因为PBT/PC组合物的收缩率在0.2‑1.5％之间，当使用PBT/PC组合物替代结晶塑料时，由于PBT/PC组合物的收缩率比结晶塑料小，导致树脂包覆金属不紧密；通过调整PBT/PC的比例可以调节组合物的收缩率，但是在保证韧性的情况下，无法达到结晶塑料的收缩率。现有技术中，很难同时兼顾PBT/PC复合材料的高韧性和高后收缩率，同时使两者满足包覆金属的材料要求。

发明内容

[0003] 本发明针对上述缺陷，提供一种高后收缩率的PBT/PC组合物，通过提高PBT/PC组合物在120℃烘烤后的收缩率，克服了PBT/PC组合物由于成型收缩率低导致包覆金属不紧密的问题。

[0004] 本发明的另一目的在于提供所述高后收缩率的PBT/PC组合物的制备方法。

[0005] 本发明的另一目的在于提供所述高后收缩率的PBT/PC组合物的应用。

[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0007]

[0008]

[0009] 所述增塑剂为闪点大于等于250℃的醚酯类增塑剂和/或酯类增塑剂。

[0010] 本发明采用增塑剂和锑白共同作用可以显著提升PBT/PC组合物在经过120℃烘烤后的收缩率，使得在树脂包金属制品中能够很好地包覆金属，提升树脂包金属的紧密性。PBT/PC组合物在120℃烘烤后，会进一步收缩，称为后收缩。当在组合物中加入增塑剂，可提高PBT分子链的柔软度，使得PBT树脂再经过120℃烘烤后结晶度更高，收缩率提高；当在组合物中再加入锑白，锑白可以促进PBT树脂和PC树脂之间的酯交换，交换后的部分经过120℃烘烤后进一步提升收缩率。

[0011] 另一方面，PBT/PC组合物的加工温度通常在250℃左右，闪点高的增塑剂的热稳定性更高，在加工过程中挥发少，保留在PBT/PC组合物中发挥增塑的作用，因此，本发明选择特定的闪点大于250℃的醚酯类增塑剂或酯类增塑剂。

[0012] 优选地，所述增塑剂为闪点小于等于270℃的醚酯类增塑剂和/或酯类增塑剂。

[0013] 所述增塑剂的闪点根据GB/T267‑88测试。

[0014] 优选地，所述增韧剂为MBS(甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯三元共聚物)类增韧剂、EMA‑GMA(乙烯‑丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物)类增韧剂、EBA‑GMA(乙烯‑丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物)类增韧剂或者有机硅丙烯酸酯类增韧剂中的一种或多种。

[0015] 优选地，所述酯交换抑制剂为磷酸锌和/或焦磷酸二氢二钠。

[0016] 优选地，所述PBT/PC组合物还包括抗氧剂。

[0017] 更优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或硫代酯类抗氧剂中的一种或多种。

[0018] 优选地，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硅酮类润滑剂、乙基双硬脂酰胺或芥酸酰胺中的一种或多种。

[0019] 优选地，所述PC树脂在300℃，1.2kg负荷下的熔融指数为3～5g/10min。

[0020] 所述熔融指数根据标准ISO 1133测定。

[0021] 优选地，所述PBT树脂的特性粘度为1.1～1.3dl/g。

[0022] 所述PBT特性粘度的检测为在苯酚‑四氯乙烷溶剂(苯酚与四氯乙烷的质量比为3∶2)中测试。

[0023] 所述PBT/PC组合物的制备方法，包括如下步骤：

[0024] S1.将PBT树脂、PC树脂、增韧剂、锑白、增塑剂、抗氧剂、酯交换抑制剂和润滑剂混合，得到预混料；

[0025] S2.将步骤S1中的预混料挤出、冷却、吹干、切粒包装后得到PBT/PC组合物。

[0026] 优选地，所述挤出的加工温度为220～250℃。

[0027] 所述高后收缩率的PBT/PC组合物在制备树脂包金属制品中的应用。

[0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0029] 本发明采用增塑剂和锑白共同作用可以显著提升PBT/PC组合物在经过烘烤后的收缩率，使得在树脂包金属制品中树脂能够很好地包覆金属，提升了树酯包金属的紧密性。这是因为PBT/PC组合物在经过120℃高温烘烤后的收缩率大幅度提升，收缩效果更明显，树脂与金属的结合更紧密。

具体实施方式

[0030] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本发明的实施方式不限于此。

[0031] 本发明所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本技术领域常规试剂、方法和设备。

[0032] 以下实施例及对比例中采用的原料如下：

[0033] PBT树脂A：25℃下特性粘度为1.3dl/g，仪征GL236；该PBT特性粘度的检测为在苯酚‑四氯乙烷溶剂(苯酚与四氯乙烷的质量比为3∶2)中测试。

[0034] PBT树脂B：25℃下特性粘度为1.1dl/g，长春1100‑211M；

[0035] PC树脂A：熔融指数为3g/10min，韩国三养3030PJ；

[0036] PC树脂B：熔融指数为5g/10min，利华益维远WY‑106BR；

[0037] 增塑剂A：TOPM，闪点265℃，上海华熠化工；

[0038] 增塑剂B：RS‑735，闪点268℃，艾迪科；

[0039] 增塑剂C：DOTP，闪点220℃，广州威联达；

[0040] 锑白：S‑05N，常德辰州；

[0041] 锑酸钠：SA‑F，成都开飞高能化学；

[0042] 增韧剂A：有机硅丙烯酸酯类增韧剂；S‑2501，日本三菱；

[0043] 增韧剂B：甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯三元共聚物，M‑521，日本钟渊；

[0044] 增韧剂C：EBA‑GMA类增韧剂，PTW，杜邦；

[0045] 酯交换抑制剂：磷酸锌，BUDIT T21；德国布登海姆；

[0046] 抗氧剂：抗氧剂1010与168按质量比1:1复配，利安隆公司；

[0047] 润滑剂：季戊四醇硬脂酸酯(PETS)润滑剂LOXIOL P861/3.5科宁；

[0048] 下述实施例和对比例的PBT/PC组合物均通过下述实验方法制备得到，包括如下步骤：

[0049] S1.按比例将各组分混合，得到预混料；

[0050] S2.将步骤S1中的预混料挤出、冷却、吹干、切粒包装后得到PBT/PC组合物，挤出的加工温度为230℃。

[0051] 实施例1～8

[0052] 实施例1～8提供一系列高后收缩率的PBT/PC组合物，具体组分含量见表1。

[0053] 表1实施例1～8的组分含量(份)

[0054]

[0055] 对比例1～8

[0056] 对比例1～8提供一系列PBT/PC组合物，具体组分含量见表2。

[0057] 表2对比例1～8的组分含量(份)

[0058]

[0059] 性能测试

[0060] 烘烤后收缩率测试：十字收缩率板模具的长度为200.07mm，用烘干后的PBT/PC组合物注塑十字收缩率板，测定其烘烤前长度L1，将十字收缩率板置于120℃烘箱中烘烤2h，取出调节24h后，测定其烘烤后长度L2，后收缩率H根据以下公式计算，烘烤后收缩率要求大于1.5％；

[0061] H＝(L1‑L2)/200.07*100％；

[0062] 韧性测试：根据标准ASTM D256‑10(2018)注塑缺口冲击样条，测定上述实施例和对比例制备所得的PBT/PC组合物材料的悬臂梁缺口冲击强度；悬臂梁缺口冲击强度要求大于700J/m。

[0063] 弯曲强度：根据标准ASTM D790‑2017注塑样条，测定上述实施例和对比例制备所得的PBT/PC组合物材料的弯曲强度。弯曲强度要求大于76MPa。

[0064] 上述实施例和对比例均测试烘烤后收缩率、悬臂梁缺口冲击强度和弯曲强度，具体数据如下表：

[0065] 表3实施例和对比例的数据

[0066]

[0067] 从对比例1～3看，不加入增塑剂、锑白，或者采用锑酸钠代替锑白，其烘烤后的收缩率不满足要求；从对比例4～7看，锑白和增塑剂的含量过高或者过低，其性能不满足要求，从对比例8看，选择闪点低于250℃的增塑剂，烘烤后收缩率比较低，不达标。

[0068] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。