阻燃增韌改性pet和pbt共混合金的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PET20%～60%、PBT10%～40%、無(wú)機(jī)粒子10%～15%、彈性體5%～10%、馬來(lái)酸酐0.5%～2%、引發(fā)劑0.1%～1%、聚乙二醇1%～5%、碳化二亞胺1%～3%、復(fù)配型阻燃劑5%～15%、抗氧劑0.1%～1%、潤(rùn)滑劑0.1%～2%。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用表面改性的無(wú)機(jī)粒子與彈性體之間相互作用和發(fā)生接枝反應(yīng)，形成以無(wú)機(jī)粒子為核、彈性體為殼的核殼粒子對(duì)PET和PBT共混合金進(jìn)行增韌改性，可大大地提高合金體系的缺口沖擊強(qiáng)度、剛度、耐熱性和耐腐蝕性能，保持優(yōu)良的機(jī)械、化學(xué)和電氣性能，并具有加工性能好、阻燃效能高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而具有很好的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】阻燃增韌改性PET和PBT共混合金

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種阻燃增韌改性PET和PBT共混口Ο

【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)價(jià)格低廉，具有優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)藥品性、電絕緣性和力學(xué)性能等特性，是性?xún)r(jià)比較高的工程塑料。但PET脆性較大，缺口沖擊性能差，結(jié)晶速率慢，應(yīng)用受到限制。聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是20世紀(jì)70年代迅速發(fā)展的一種工程塑料，其一般力學(xué)性能優(yōu)于PET。由于PET和PBT化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，將兩者共混可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，獲得綜合性能較為理想的PET和PBT共混合金。PET與PBT共混可以降低成本，對(duì)于PET而言，則解決了結(jié)晶速率慢，不易成型的問(wèn)題。但PET和PBT共混合金作為工程塑料使用，存在缺口敏感性強(qiáng)、缺口沖擊強(qiáng)度低、熱變形溫度低、收縮率大、阻燃性不好等缺點(diǎn)，極大的限制了其的應(yīng)用。因此，有必要對(duì)PET和PBT共混合金進(jìn)行改性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種核殼粒子增韌阻燃PBT和PET合金。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 20%?60%、PBT 10%?40%、無(wú)機(jī)粒子10%?15%、彈性體5%?10%、馬來(lái)酸酐0.5%?2%、弓丨發(fā)劑0.1%?1%、聚乙二醇1%?5%、碳化二亞胺1%?3%、復(fù)配型阻燃劑5%?15%、抗氧劑0.1%?1%、潤(rùn)滑劑0.1%?2%。
[0005]所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0006]所述的PBT為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
[0007]所述的無(wú)機(jī)粒子為粒徑在10nm?20μπι之間的碳酸鈣、二氧化硅、滑石粉、氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種。
[0008]所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)。
[0009]所述的引發(fā)劑為過(guò)氧化二苯甲酰。
[0010]所述的復(fù)配型阻燃劑為聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和氫氧化鎂20wt%三者混合的復(fù)配物，其中氫氧化鎂表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性處理、且改性后的粒徑小于 2 μ m。
[0011]所述的抗氧劑為抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物。
[0012]所述的潤(rùn)滑劑為乙撐雙硬酯酰胺(EBS)。
[0013]上述的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金的制備方法，包括以下步驟:
(1)、按重量配比稱(chēng)取干燥的無(wú)機(jī)粒子加入料筒溫度為30°C?80°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱(chēng)取的馬來(lái)酸酐和引發(fā)劑，攪拌10?30分鐘，出料；
(2)、再將按重量配比稱(chēng)的彈性體在料筒溫度為50°C?80°C的開(kāi)放式煉膠機(jī)上塑煉，同時(shí)逐漸加入步驟(1)得到的無(wú)機(jī)粒子，繼續(xù)混煉5?30分鐘，使均勻分散后，出片，冷卻破碎，得到核殼粒子，待用；
(3)、按重量配比稱(chēng)取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性處理后粒徑小于2 μ m的氫氧化鎂20wt%，加入高速混合機(jī)中混合均勻后，出料制得復(fù)配型阻燃劑，待用；
(4)、按重量配比稱(chēng)取干燥的PET、PBT和復(fù)配型阻燃劑，加入高速混合機(jī)中混合2?5分鐘，再加入步驟(2)得到的核殼粒子，同時(shí)加入按重量配比稱(chēng)取的聚乙二醇、碳化二亞胺、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，繼續(xù)混合5?30分鐘，使充分混合均勻后出料；
(5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?270°C下經(jīng)塑化混合擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用表面改性的無(wú)機(jī)粒子與彈性體之間相互作用和發(fā)生接枝反應(yīng)，形成以無(wú)機(jī)粒子為核、彈性體為殼的核殼粒子對(duì)PET和PBT共混合金進(jìn)行增韌改性，可大大地提高合金體系的缺口沖擊強(qiáng)度、剛度、耐熱性和耐腐蝕性能，保持優(yōu)良的機(jī)械、化學(xué)和電氣性能，并具有加工性能好、阻燃效能高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而具有很好的應(yīng)用前景。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0016]實(shí)施例1:
一種阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 40%、PBT26%、粒徑在10nm?20μπι之間的碳酸鈣10%、乙烯-辛烯共聚物(ΡΟΕ) 5%、馬來(lái)酸酐1%、過(guò)氧化二苯甲酰0.3%、聚乙二醇4%、碳化二亞胺2%、復(fù)配型阻燃劑10%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物0.7%、乙撐雙硬酯酰胺(EBS)1%。其中，所述的復(fù)配型阻燃劑為聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和氫氧化鎂20wt%三者混合的復(fù)配物，其中氫氧化鎂表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性處理、且改性后的粒徑小于2 μ m。
[0017]制備方法:(1)、按重量配比稱(chēng)取干燥的粒徑在10nm?20μπι之間的碳酸鈣加入料筒溫度為30°C?80°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱(chēng)取的馬來(lái)酸酐和過(guò)氧化二苯甲酰，攪拌10?30分鐘，出料；(2)、再將按重量配比稱(chēng)的乙烯-辛烯共聚物(POE)在料筒溫度為50°C?80°C的開(kāi)放式煉膠機(jī)上塑煉，同時(shí)逐漸加入步驟(1)得到的碳酸鈣，繼續(xù)混煉5?30分鐘，使均勻分散后，出片，冷卻破碎，得到核殼粒子，待用；
(3)、按重量配比稱(chēng)取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚娃氧燒40wt%和表面經(jīng)過(guò)娃燒偶聯(lián)劑改性處理后粒徑小于2 μ m的氫氧化鎂20wt%，加入高速混合機(jī)中混合均勻后，出料制得復(fù)配型阻燃劑，待用；(4)、按重量配比稱(chēng)取干燥的PET、PBT和復(fù)配型阻燃劑，加入高速混合機(jī)中混合2?5分鐘，再加入步驟(2)得到的核殼粒子，同時(shí)加入按重量配比稱(chēng)取的聚乙二醇、碳化二亞胺、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物和乙撐雙硬酯酰胺(EBS)，繼續(xù)混合5?30分鐘，使充分混合均勻后出料；(5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?270°C下經(jīng)塑化混合擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金。
[0018]實(shí)施例2:
一種阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 32%、PBT20%、粒徑在10nm?20 μ m之間的滑石粉15%、乙烯-辛烯共聚物(POE) 10%、馬來(lái)酸酐2%、過(guò)氧化二苯甲酰1%、聚乙二醇4%、碳化二亞胺2%、復(fù)配型阻燃劑12%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物0.5%、乙撐雙硬酯酰胺(EBS)l.5%。其中，所述的復(fù)配型阻燃劑為聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和氫氧化鎂20wt%三者混合的復(fù)配物，其中氫氧化鎂表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性處理、且改性后的粒徑小于2 μ m。
[0019]制備方法:(1)、按重量配比稱(chēng)取干燥的粒徑在10nm?20μπι之間的滑石粉加入料筒溫度為30°C?80°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱(chēng)取的馬來(lái)酸酐和過(guò)氧化二苯甲酰，攪拌10?30分鐘，出料；(2)、再將按重量配比稱(chēng)的乙烯-辛烯共聚物(POE)在料筒溫度為50°C?80°C的開(kāi)放式煉膠機(jī)上塑煉，同時(shí)逐漸加入步驟(1)得到的滑石粉，繼續(xù)混煉5?30分鐘，使均勻分散后，出片，冷卻破碎，得到核殼粒子，待用；
(3)、按重量配比稱(chēng)取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚娃氧燒40wt%和表面經(jīng)過(guò)娃燒偶聯(lián)劑改性處理后粒徑小于2 μ m的氫氧化鎂20wt%，加入高速混合機(jī)中混合均勻后，出料制得復(fù)配型阻燃劑，待用；(4)、按重量配比稱(chēng)取干燥的PET、PBT和復(fù)配型阻燃劑，加入高速混合機(jī)中混合2?5分鐘，再加入步驟(2)得到的核殼粒子，同時(shí)加入按重量配比稱(chēng)取的聚乙二醇、碳化二亞胺、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物和乙撐雙硬酯酰胺(EBS)，繼續(xù)混合5?30分鐘，使充分混合均勻后出料；(5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?270°C下經(jīng)塑化混合擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金。
【權(quán)利要求】
1.一種阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 20%?60%、PBT 10%?40%、無(wú)機(jī)粒子10%?15%、彈性體5%?10%、馬來(lái)酸酐0.5%?2%、引發(fā)劑0.1%?1%、聚乙二醇1%?5%、碳化二亞胺1%?3%、復(fù)配型阻燃劑5%?15%、抗氧劑0.1%?1%、潤(rùn)滑劑0.1%?2%ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的無(wú)機(jī)粒子為粒徑在1nm?20 μ m之間的碳酸鈣、二氧化硅、滑石粉、氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的彈性體為乙烯_羊烯共聚物(POE)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的引發(fā)劑為過(guò)氧化二苯甲酰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的復(fù)配型阻燃劑為聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和氫氧化鎂20被％三者混合的復(fù)配物，其中氫氧化鎂表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性處理、且改性后的粒徑小于2 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為乙撐雙硬酯酰胺(EBS)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、按重量配比稱(chēng)取干燥的無(wú)機(jī)粒子加入料筒溫度為30°C?80°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱(chēng)取的馬來(lái)酸酐和引發(fā)劑，攪拌10?30分鐘，出料； (2)、再將按重量配比稱(chēng)的彈性體在料筒溫度為50°C?80°C的開(kāi)放式煉膠機(jī)上塑煉，同時(shí)逐漸加入步驟(I)得到的無(wú)機(jī)粒子，繼續(xù)混煉5?30分鐘，使均勻分散后，出片，冷卻破碎，得到核殼粒子，待用； (3)、按重量配比稱(chēng)取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性處理后粒徑小于2 μ m的氫氧化鎂20wt%，加入高速混合機(jī)中混合均勻后，出料制得復(fù)配型阻燃劑，待用； (4)、按重量配比稱(chēng)取干燥的PET、PBT和復(fù)配型阻燃劑，加入高速混合機(jī)中混合2?5分鐘，再加入步驟(2)得到的核殼粒子，同時(shí)加入按重量配比稱(chēng)取的聚乙二醇、碳化二亞胺、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，繼續(xù)混合5?30分鐘，使充分混合均勻后出料； (5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?270°C下經(jīng)塑化混合擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的阻燃增韌改性PET和PBT共混合金。
【文檔編號(hào)】C08K3/34GK104419125SQ201310396717
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:青島欣展塑膠有限公司