一种PBT材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种PBT材料及其制备方法与应用。所述PBT材料包括以下按重量份数计算的组分：PBT树脂、聚碳酸脂、玻璃纤维、超支化聚酯；所述PBT树脂的结晶半峰宽为6.2～8.5℃；所述聚碳酸脂在温度300℃、负荷1.2kg条件下的熔融指数不低于20g/10min。本发明专利技术通过选取合适的PBT/PC树脂以及添加超支化聚酯，使所获得的PBT材料方案具有低翘曲和成型流动性好的特点，更加适用于机械键盘键帽行业。

【技术实现步骤摘要】
一种PBT材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及高分子材料
，更具体地，涉及一种PBT材料及其制备方法与应用。
技术介绍
市场上常用的机械键盘键帽材料有PBT、HIPS、ABS等。HIPS和ABS材质的机械键盘键帽具有优异的加工成型性、良好的外观和优异的尺寸稳定性，但其具有耐候性差、耐刮擦性差、使用寿命短和容易发油等缺点。PBT材质的键帽具有强度高、耐疲劳、耐高温、耐油以及敲击感强等优点，但其也存在耐刮擦较差、尺寸稳定性较差、容易变形等缺点。为提升PBT材料耐刮擦效果，中国专利(CN107936457A)公开了一种用于机械键盘的耐刮擦低光泽耐油和镭雕短纤增强ABS合金材料，其公开了PBT树脂与ABS树脂和PMMA树脂进行组合，其主要解决耐油性不佳、表面光泽度差、长期使用后性能下降等问题。中国专利(CN109880276A)公开了一种高速激光打标PBT/ABS复合材料，该复合材料包括PBT树脂、ABS树脂、相容剂、抗氧剂、激光助剂、遮光剂、功能增效助剂。该PBT/ABS复合材料激光打标速度快，打标效果好，机械强度高，抗打油、耐磨性好，适用于双色键帽。目前包括以上两篇专利的现在技术主要更多关注和解决PBT材料的不耐磨和激光标识问题。但是随着键盘、键帽薄壁化和小型化的发展趋势，对PBT材料的性能提出更高的要求，在键盘键帽领域最亟待解决的是提升PBT材料的流动性和减小PBT材料的翘曲、变形，薄壁化和小型化的键盘键帽的模具为一模多腔，最为常见的是1出16或者1出32，如果材料流动性不足，会影响成型效果以及键帽的外观；另外，PBT分子链会沿流动方向取向，流动方向和垂直流动方向收缩率有较大差异，导致PBT材料的翘曲，PBT材料的翘曲会在成型较大的键帽如“Space”、“Enter”、“Backspace”发生明显变形，影响外观以及整个键盘的装配。而现有技术并不涉及同时解决键盘键帽领域PBT材料的流动性和翘曲问题。因此，需要开发出一种具有低翘曲和成型流动性好的PBT材料。
技术实现思路
本专利技术为克服现有PBT材料的缺点，提供一种同时具有低翘曲和成型流动性好的PBT材料。本专利技术的另一个目的在于提供上述PBT材料的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供上述PBT材料的应用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种PBT材料，包括以下按重量份数计算的组分：PBT树脂50～85份、聚碳酸脂5～15份、玻璃纤维5～20份、超支化聚酯0.2～1份；所述PBT树脂的结晶半峰宽为6.2～8.5℃；所述聚碳酸脂在温度300℃、负荷1.2kg条件下的熔融指数不低于20g/10min。聚碳酸脂作为一种非晶的聚酯，与PBT材料有良好的相容性，专利技术人通过大量实验研究发现，在特定结晶半峰宽的PBT树脂中添加低粘的聚碳酸脂和超支化聚酯，能够提升PBT材料的成型流动性以及改善PBT材料的翘曲性。优选地，本专利技术所述PBT材料包括以下按重量份数计算的组分：PBT树脂50～70份、聚碳酸脂10～15份、玻璃纤维5～15份、超支化聚酯0.4～1份。更优选为PBT树脂68.8份、聚碳酸脂10份、玻璃纤维15份、超支化聚酯1份。本专利技术所述PBT树脂的特性粘度为0.7～1.0dL/g，优选为0.75～0.85dL/g。特性粘度按照GB/T14190-2017来测试。所述特性粘度范围的PBT树脂能使得本专利技术所述PBT材料具有更好的综合性能。本专利技术所述PBT树脂的结晶半峰宽采用差示扫描量热法(DSC)来测试，温度30～270℃，1.5个循环，升温和降温速度都为10℃/min，从结晶曲线读取结晶半峰宽。优选地，本专利技术所述PBT树脂的结晶半峰宽为7.5～8.5℃。本专利技术所述熔融指数按照ISO1133-1-2011来测试。本专利技术所述聚碳酸脂在温度300℃、负荷1.2kg条件下的熔融指数为20～25g/10min。本专利技术所述聚碳酸脂的重均分子量为16000～22000。优选地，本专利技术所述聚碳酸脂的重均分子量为19000，在温度300℃、负荷1.2kg条件下的熔融指数为22g/10min。本专利技术所述超支化聚酯为以季戊四醇为核、以聚二羟甲基丙酸为支化链的四臂聚酯共聚物。本专利技术所述超支化聚酯，能够大幅度提升PBT材料的流动性；同时能够与润滑剂协同作用，有助于提升耐磨和抗打油。本专利技术所述玻璃纤维为扁平玻纤。相比常规的玻纤，扁平玻纤具有扁而薄的截面，相比常规玻纤的圆柱形截面，可以更有效地降低玻璃纤维在PBT树脂中取向造成的翘曲的问题。本专利技术所述PBT材料还包括助剂，所述助剂为遮光剂、抗氧剂、润滑剂中的一种或几种。具体地，按重量份数计算，遮光剂3～8份；抗氧剂0.1～0.3份；润滑剂0.2～0.6份。所述遮光剂优选为金红石型钛白粉。所述金红石型钛白粉的硬度高，除起到遮光效果外，还有利于提升耐磨和抗打油。所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。所述抗氧剂优选为β(3，5二叔丁基—4—羟基苯基)丙酸十八醇酯或1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮中的一种或几种。所述润滑剂为蜡类润滑剂。所述润滑剂优选为克莱恩的PED521、霍尼韦尔的316A。本专利技术还保护上述PBT材料的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：S1.将超支化聚酯与其他助剂进行混合；S2.将PBT树脂、聚碳酸脂进行混合；S3.将步骤S1得到的混合物、S2得到的混合物以及玻璃纤维分别加入双螺杆挤出机，进行混合、分散、熔融挤出、造粒。本专利技术还保护上述PBT材料在制备键盘用PBT制品中的应用。所述键盘用PBT制品包括键帽。本专利技术所述PBT材料特别适用于制备薄壁化的键帽。本专利技术还保护一种PBT制品，所述PBT制品由上述PBT材料制备得到。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过选取合适的PBT树脂、聚碳酸脂以及添加超支化聚酯，使所获得的PBT材料方案具有低翘曲和成型流动性好的特点，更加适用于机械键盘键帽行业。本专利技术通过采用特定结晶半峰宽的PBT树脂与低粘的聚碳酸脂和超支化聚酯进行配合，能够提升PBT材料的成型流动性以及改善PBT材料的翘曲性，使所获得的PBT制品具有低翘曲和成型流动性好的特点，特别适用于键盘键帽行业。附图说明图1为翘曲性评估方法中A值与L值的测量示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。实施例及对比例中的原料均可通过市售得到或可通过已知方法制备得到。另外，关于本说明书中“份”、“％”，除非特别说明，分别表示“重量份”、“质量％”。以下实施例和对比例中所用的原料的厂家和牌号如下：PBT树脂：1、PBT树脂1：特性粘度为0.8dL/g(25℃)，结晶半峰宽为6.2℃，仪征化纤PBTGX121J；2、PBT树脂2：特性粘度为0.8dL/g(25℃)，结晶半峰宽为7.5℃，南通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PBT材料，其特征在于，包括以下按重量份数计算的组分：PBT树脂50～85份、聚碳酸脂5～15份、玻璃纤维5～20份、超支化聚酯0.2～1份；/n所述PBT树脂的结晶半峰宽为6.2～8.5℃；所述聚碳酸脂在温度300℃、负荷1.2kg条件下的熔融指数不低于20g/10min。/n

【技术特征摘要】
1.一种PBT材料，其特征在于，包括以下按重量份数计算的组分：PBT树脂50～85份、聚碳酸脂5～15份、玻璃纤维5～20份、超支化聚酯0.2～1份；
所述PBT树脂的结晶半峰宽为6.2～8.5℃；所述聚碳酸脂在温度300℃、负荷1.2kg条件下的熔融指数不低于20g/10min。


2.根据权利要求1所述PBT材料，其特征在于，包括以下按重量份数计算的组分：PBT树脂50～70份、聚碳酸脂10～15份、玻璃纤维5～15份、超支化聚酯0.4～1份。


3.根据权利要求1所述PBT材料，其特征在于，所述PBT树脂的结晶半峰宽为7.5～8.5℃。


4.根据权利要求1所述PBT材料，其特征在于，所述聚碳酸脂在温度300℃、负荷1.2kg条件下的熔融指数为22g/10min。


5.根据权利要求1所述PBT材料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯健，黄险波，叶南飚，付学俊，卢立波，龚德君，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44