一种聚酯组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚酯组合物及其制备方法和应用，所述聚酯组合物按重量份计，包括以下组分：PBT树脂58.5

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于改性复合材料
，具体涉及一种聚酯组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称PBT)是对苯二甲酸与丁二醇在高温下酯化反应脱水缩聚而成的聚合物，是一种半结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性、韧性、耐疲劳性、自润滑、低摩擦系数、耐候性、吸水率低(吸水率仅为0.1％，在潮湿环境中仍保持各种物性，包括电性能)、电绝缘性等特点，由于PBT具有优良的电绝缘性能、耐热性能、加工性能以及高性价比和尺寸稳定性，因此PBT被广泛应用于汽车电子、汽车发动机周边等领域。
[0003]随着电子电气行业小型化和薄壁化的发展，继电器、电容器、连接器等行业都需要塑胶材料有较高的漏电起痕指数(CTI，以伏特表示)。CTI是绝缘材料的电击穿性能的量度，CTI值低意味着产品爬电距离必须较大，产品必须较大。CTI必须具有足够高的值，以确保在正常使用环境下不会沿着成型物体的表面发生电流短路或漏电起痕。
[0004]还有现有技术公开了一种聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂组合物，其包含聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、相对于组合物总量的10
‑
20wt％的玻璃纤维、乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物和环氧当量为600
‑
1500g/当量的环氧化合物，并且按照IEC60112第3版所测定的相对漏电起痕指数(CTI)为600V以上。此类产品本色材料虽能达到高的CTI值，但添加炭黑后CTI值会下降明显。
[0005]因此，有机染料对CTI影响相对较小，采用有机染料调成黑色可以做到较高的CTI,但有机染料耐热、耐光性能相对较差，且成本较高。因此，如何提高黑色玻纤增强PBT的CTI值并且兼顾力学性能，是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提出了一种聚酯组合物及其制备方法和应用。本专利技术提供的聚酯组合物具有良好的拉伸强度、缺口冲击强度以及高CTI的特点，能够适用于对力学性能、CTI等指标要求较高的场合中。
[0007]具体通过以下技术方案实现：
[0008]一种聚酯组合物，按重量份计，包括以下组分：
[0009][0010]组分A是增韧剂与炭黑的组合物，其中炭黑在组分A中的比例为1wt％
‑
6wt％；
[0011]所述组分A中，炭黑的灰分含量＜0.2wt％，进一步优选组分A中，炭黑的灰分含量0.01
‑
0.1wt％，灰分含量的测试方法为ASTM D1506
‑
15(2020)。
[0012]进一步地，所述组分A中增韧剂为乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的无规三元共聚物。
[0013]具体地，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中的一种。
[0014]组分A中增韧剂的含量94
‑
99wt％，炭黑的含量为1
‑
6wt％。本方案首先将增韧剂与炭黑进行混合造粒，使炭黑均匀分散到增韧剂中，再将组分A添加到组合物中。整个聚酯组合物中呈现海岛结构，其中PBT为“海”相，组分A为“岛”相,炭黑主要分散在“岛”相中，提升了整个体系形成导电通路的阈值，从而得到较高的CTI值。
[0015]进一步地，所述PBT树脂的特性粘度为0.82
‑
0.99dl/g。PBT树脂的特性粘度的测试方法为GB/T 14190
‑
2017中的方法A，即毛细管黏度计法，其中苯酚与1,1,2,2
‑
四氯乙烷的质量比为50:50。PBT树脂的特性粘度太高，流动性则较差，粘度太低则会影响力学性能，使聚酯组合物无法兼顾力学性能。
[0016]进一步地，所述无机填料为直径7
‑
17um的玻璃纤维。
[0017]进一步地，所述加工助剂为抗氧剂、光稳定剂和润滑剂中的一种或多种。
[0018]具体地，所述抗氧剂可选自四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(即抗氧剂1010)、亚磷酸酯、硫代酯、受阻酚中的至少一种；光稳定剂可选自苯并三唑类紫外线吸收剂或受阻胺光稳定剂中的至少一种；润滑剂可选自硬脂酸季戊四醇酯、硅酮或蒙旦蜡中至少一种。
[0019]本专利技术还提供上述聚酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0020]S1：按比例称取增韧剂及炭黑，加至挤出机中，进行熔融挤出、造粒，得到所述的组分A；
[0021]S2：按照配比称取各组分，将除无机填料以外的各组分进行预混合，得到预混物；
[0022]S3：将预混物添加至挤出机中，将无机填料从挤出机的侧喂加入，进行熔融挤出、造粒，得到所述聚酯组合物。
[0023]具体地，所述挤出机为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机设置温度为220
‑
240℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为300转/分钟
‑
600转/分钟。
[0024]本专利技术还提供上述聚酯组合物在制备汽车配件中的应用，如汽车连接器、传感器、控制器和点火线圈。
[0025]有益效果：
[0026]传统的PBT组合物配方中，炭黑可以作为组合物的着色剂使用，但添加炭黑后，会严重降低PBT组合物的CTI值。本专利技术的关键点在于首先将低灰分的炭黑均匀分散在乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的无规三元共聚物中，整个聚酯组合物中呈现海岛结构，其中PBT为“海”相，组分A为“岛”相,炭黑主要分散在“岛”相中，提升了整个体系形成导电通路的阈值，降低了组合物成碳能力，阻止导电通路的形成，从而有效提升组合物的CTI值，并且组合物的力学性能也优异。
具体实施方式
[0027]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]<实施例和对比例的制备>
[0029]本专利技术实施例和对比例所用的原材料均来源于自制或市购，但不限于这些材料：
[0030]PBT树脂1：特性粘度为0.82dl/g，牌号为PBT GX112，购自中石化仪征化纤公司；
[0031]PBT树脂2：特性粘度为0.99dl/g，牌号为PBT GX121，购自中石化仪征化纤公司；
[0032]PBT树脂3：特性粘度为0.68dl/g，牌号为PBT GX110，购自中石化仪征化纤公司；
[0033]PBT树脂4：特性粘度为2.8dl/g，牌号为PBT GX236，购自中石化仪征化纤公司；
[0034]增韧剂：乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的无规三元共聚物，牌号为AX8900，购自阿科玛；
[0035]玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酯组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：组分A是增韧剂与炭黑的组合物，其中炭黑在组分A中的比例为1wt％
‑
6wt％；所述组分A中，炭黑的灰分含量＜0.2wt％。2.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，炭黑的灰分含量为0.01
‑
0.1wt％。3.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述组分A中，增韧剂为乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的无规三元共聚物。4.根据权利要求3所述的聚酯组合物，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯中的一种。5.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述PBT树脂的特性粘度为0.82
‑
0.99dl/g...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖军华，陈平绪，叶南飚，张超，张永，林洁龙，叶士兵，刘纪庆，王金浩，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：