[發明專利]一種聚酰亞胺纖維增強PBT復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201310746804.1
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103756268A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 徐東;王春華
• 申請（專利權）人: 安徽科聚新材料有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L79/08;C08L69/00;C08L25/12;C08L55/02;C08K13/02;C08K3/34;C08J5/04;B29C47/92
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，尤其涉及一種聚酰亞胺纖維增強PBT復合材料及其制備方法。

技術背景

PBT是一種結晶型熱塑性聚酯，成型后，所得制品的收縮率大，低溫韌性差，采用纖維增強的PBT復合材料，由于纖維分布的各向異性，翹曲率高。聚酰亞胺纖維是一種高性能特種纖維，抗張強度可以和玻璃纖維、芳綸甚至碳纖維媲美，其長期使用溫度為-200～300℃，同時擁有絕佳的電絕緣性能和自熄性。采用聚酰亞胺纖維增強的PBT復合材料，不僅可使制品的抗張強度、熱變形溫度可以提高，同時其沖擊性能也得到極大改善，低溫下尤其明顯。由于PBT和PI材料本身就具有較好的阻燃性能，輔以無鹵阻燃劑，便可滿足ROHS標準；在堿性條件下，兩種材料還會降解，可以很好的回收單體原料。因此，聚酰亞胺纖維增強的PBT復合材料是一種絕佳的環保材料。

發明內容

本發明提供一種耐低溫性能良好、翹曲率低，同時無鹵環保的PBT復合材料及制備方法。

為解決現有技術的技術問題，本發明采用的技術方案是，一種聚酰亞胺纖維增強的PBT復合材料，按重量百分比由以下組分組成：

PBT：30～60%；

低收縮填料：10～20%；

相容劑：1.0～10%；

聚酰亞胺纖維：30～60%；

增韌劑：0%～10%；

其他助劑：0%～5%；

所述低收縮填料包括高分子填料如ABS、AS、PC、PET或礦物填料如蒙脫土的一種或幾種。

上述聚酰亞胺纖維增強PBT復合材料，所述的聚酰亞胺纖維為自產PI纖維，以ODA和PMDA為原料，通過溶液縮聚而成，再經過脫單、脫泡、濕法紡絲、熱酰亞胺按化處理，得到PI纖維。所制得的PI纖維拉伸強度為1.0～2.5GPa，拉伸模量為100～150GPa。

所述的相容劑為馬來酸酐接枝ABS、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝的SMA的一種或幾種。

所述的增韌劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體、馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝POE和甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝PEDM一種或幾種，馬來酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯的接枝率為1%～20%

所述的阻燃劑為無鹵阻燃劑，包括磷系阻燃劑、硼酸鹽等的一種或幾種。

所述其他助劑包含抗氧劑、潤滑劑、偶聯劑。抗氧劑為受阻胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的一種或幾種；潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、蒙旦酯蠟的一種或幾種；偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑的一種或幾種。

所述的PBT特性粘度為0.8～1.0dl/g，熔融溫度為225～240℃。

一種聚酰亞胺纖維增強PBT復合材料，具體包括以下步驟：

（1）將PBT、低收縮填料、相容劑、增韌劑等加入高速混料機，滴入分散油后，混合5～10min。

（2）、將其他助劑加入高速混料機，與步驟（1）所得混合物在高混機繼續混合5～10min，得到共混物料。

（3）將共混物料加入雙螺桿擠出機熔融擠出，溫度為180～240℃，雙螺桿長徑比為36～56，主機轉速為100～600rmp；同時在喂料口加入聚酰亞胺纖維。

本發明具有以下幾個優點：

1）有效的提高了PBT復合材料的低溫性能，降低了制品的翹曲率；

2）無鹵阻燃，保護環境；

3）所制PBT復合材料可以進行降解回收。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發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明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供一種聚酰亞胺纖維增強PBT復合材料的制備方法，各組分按質量百分比如下：

PBT：10～60%；

低收縮填料：10～20%；

相容劑：1.0～10%；

聚酰亞胺纖維：30～60%；

增韌劑：0%～10%；

其他助劑：0%～5%；