阅读说明：本技术 一种pbt增韧剂、制备方法及其用途 (PBT toughening agent, preparation method and application thereof ) 是由 刘岩 谭志勇 韩瑞锋 胡瀚中 毛泽誉 于 2020-03-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)增韧剂、制备方法及其用途,该方法以乙烯-丙烯酸甲酯共聚物弹性体(EMA)、接枝单体和液体助剂为原料,将原料先进行预混后再加入到双螺杆挤出机中,进行挤出造粒,得到产品。该方法操作简单,产品质量稳定,生产效率高,易于进行工业化生产。同时应用该产品进行增韧的PBT不仅保持了较好的力学性能,同时抗冲击性能也有了明显的提升。(The invention provides a polybutylene terephthalate (PBT) toughening agent, a preparation method and application thereof. The method has the advantages of simple operation, stable product quality, high production efficiency and easy industrial production. Meanwhile, the PBT toughened by the product not only maintains better mechanical property, but also obviously improves the impact resistance.)

一种PBT增韧剂、制备方法及其用途

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种PBT增韧剂、制备方法及其用途。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶型线型饱和聚酯树脂，以PBT为代表的热塑性聚酯树脂工程塑料是继尼龙(PA)、甲醛聚合物(POM)、聚碳酸酯(PC)、和聚苯醚改性物(MPPO)以后的又一类重要的工程塑料，PBT已经实现工业化，在热塑工程塑料领域占有主导地位。

PBT具有优异的力学、电学、耐化学腐蚀、耐药品、吸湿率低、耐摩擦、易加工成型等性能，在汽车工业、电子信息、工业配件等领域有广泛的应用前景。但是PBT作为韧性基体具有较高的裂纹引发能和较低的裂纹增长能，所以其无缺口冲击强度很高，这将导致缺口冲击强度较低，缺口冲击敏感性大，这严重限制了PBT制品的使用范围，因此对PBT进行增韧改性一直是其高性能化研究的重要部分。

一种在基本保持PBT优异性能的前提下使其具有良好韧性和耐低温性的新型增韧剂是实现PBT多功能化应用的必要条件。中国专利CN103881313A介绍了一种以无机填料、基体树脂、偶联剂、分散剂和抗氧剂为原料的聚对苯二甲酸丁二醇酯增韧母粒及其制备方法，原料先经过混合再通过双螺杆挤出机进行制备，得到聚对苯二甲酸丁二醇酯增韧母粒，其优点是原料成本低、能较好地保持PBT的拉伸强度、弯曲强度等力学性能，但其对PBT的缺口冲击强度提升幅度不大，未能达到良好的增韧效果。

发明内容

为了解决上述PBT材料缺口冲击性能尤其是低温冲击性能低这一问题，在保证PBT材料良好力学性能基础上提高其缺口冲击性能，本发明提供了一种使PBT兼具良好的力学性能和低温冲击性能的PBT增韧剂、制备方法及其用途，该方法操作简单，产物挤出切粒不成团，加工流动性好，可控性强，重现性好，产品质量稳定，生产效率高，易于进行工业化生产。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种PBT增韧剂，该PBT增韧剂各组分按重量份计包括以下原料：

乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA) 85-90

接枝单体 5-10

液体助剂 5-10。

所述接枝单体的重量份可选1、2、3、5、7、10等。

若接枝单体的重量份低于1，那么会使接枝率达不到要求从而不能有效增韧；而接枝单体的重量份高于10并不能增加接枝率，反而会造成原料浪费。

所述液体助剂的重量份可选1、2、3、5、7、10等。

附图说明

图1为本发明实施例1制备产物的红外图谱。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

按原料配比称取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)1000g，接枝单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)10g，液体助剂苯乙烯(st)10g。搅拌均匀后得到初混物料，将得到的初混物料加入到双螺杆挤出机中，设定加工温度、主机转速、喂料转速、切粒机转速、主机电流、进行挤出造粒，得到产品EMA-g-GMA备用。其中控制加工温度为150～170℃，主机转速为1600HZ，喂料转速为1600HZ，切粒机转速为1450r/min，主机电流115～130A。

实施例2

按原料配比称取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)1000g，接枝单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)20g，液体助剂苯乙烯(st)20g。搅拌均匀后得到初混物料，将得到的初混物料加入到双螺杆挤出机中，设定加工温度、主机转速、喂料转速、切粒机转速、主机电流、进行挤出造粒，得到产品EMA-g-GMA备用。其中控制加工温度为150～170℃，主机转速为1600HZ，喂料转速为1600HZ，切粒机转速为1450r/min，主机电流115～130A。

实施例3

按原料配比称取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)1000g，接枝单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)30g，液体助剂苯乙烯(st)30g。搅拌均匀后得到初混物料，将得到的初混物料加入到双螺杆挤出机中，设定加工温度、主机转速、喂料转速、切粒机转速、主机电流、进行挤出造粒，得到产品EMA-g-GMA备用。其中控制加工温度为150～170℃，主机转速为1600HZ，喂料转速为1600HZ，切粒机转速为1450r/min，主机电流115～130A。

实施例4

按原料配比称取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)1000g，接枝单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)10g，液体助剂苯乙烯(st)5g。搅拌均匀后得到初混物料，将得到的初混物料加入到双螺杆挤出机中，设定加工温度、主机转速、喂料转速、切粒机转速、主机电流、进行挤出造粒，得到产品EMA-g-GMA备用。其中控制加工温度为150～170℃，主机转速为1600HZ，喂料转速为1600HZ，切粒机转速为1450r/min，主机电流115～130A。

实施例5

按原料配比称取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)1000g，接枝单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)20g，液体助剂苯乙烯(st)10g。搅拌均匀后得到初混物料，将得到的初混物料加入到双螺杆挤出机中，设定加工温度、主机转速、喂料转速、切粒机转速、主机电流、进行挤出造粒，得到产品EMA-g-GMA备用。其中控制加工温度为150～170℃，主机转速为1600HZ，喂料转速为1600HZ，切粒机转速为1450r/min，主机电流115～130A。

实施例6

按原料配比称取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)1000g，接枝单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)30g，液体助剂苯乙烯(st)15g。搅拌均匀后得到初混物料，将得到的初混物料加入到双螺杆挤出机中，设定加工温度、主机转速、喂料转速、切粒机转速、主机电流、进行挤出造粒，得到产品EMA-g-GMA备用。其中控制加工温度为150～170℃，主机转速为1600HZ，喂料转速为1600HZ，切粒机转速为1450r/min，主机电流115～130A。

对比例1

按原料配比称取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)1000g，接枝单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)5g，液体助剂苯乙烯(st)5g。搅拌均匀后得到初混物料，将得到的初混物料加入到双螺杆挤出机中，设定加工温度、主机转速、喂料转速、切粒机转速、主机电流、进行挤出造粒，得到产品EMA-g-GMA备用。其中控制加工温度为150～170℃，主机转速为1600HZ，喂料转速为1600HZ，切粒机转速为1450r/min，主机电流115～130A。

对比例2

按原料配比称取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)1000g，接枝单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)5g，液体助剂苯乙烯(st)2.5g。搅拌均匀后得到初混物料，将得到的初混物料加入到双螺杆挤出机中，设定加工温度、主机转速、喂料转速、切粒机转速、主机电流、进行挤出造粒，得到产品EMA-g-GMA备用。其中控制加工温度为150～170℃，主机转速为1600HZ，喂料转速为1600HZ，切粒机转速为1450r/min，主机电流115～130A。

将由实施例1-6以及对比例1和2制得的PBT增韧剂应用都PBT上得到增韧PBT，测试其缺口冲击强度，结果如表1所示。

图1是增韧剂的红外光谱图，从图中可以看出在749cm^-1是环氧基上C-H的弯曲振动峰，说明GMA成功的接枝到了EMA上。其他的峰分别表示，2919-2848，饱和C-H的吸收峰；1235-1186，酯基中的C-O伸缩振动峰；1709，C＝O。

表1

实例	1	2	3	4	5	6	7	8
									冲击强度(KJ/m)	185	511	641	122	137	235	61	75

综合实施例1-6的结果以及对比例1和2的结果可以看出，实例3的增韧效果最好。将接枝单体接枝到EMA上可降低PBT与弹性体EMA的界面张力，改善共混物的相形态，使得EMA能均匀稳定地分散在PBT中，从而在保证PBT原有力学性能的基础大幅度提高PBT的缺口冲击强度。增韧后的PBT的缺口冲击强度明显优于未增韧的PBT。同时增韧后的PBT仍保持较好的力学性能。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。