專利名稱：高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)pet/pbt合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱塑性高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng) PET/PBT合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
PET (poly ethylene ter印hthalate，聚對苯二甲酸乙二 醇酯)是 1953 年由 Dupont公司最早實現(xiàn)工業(yè)化的線性熱塑性聚合物，是一種具有較高的熔融溫度(Tm)和玻 璃化溫度(Tg)的結(jié)晶性高聚物，能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)保持優(yōu)良的物理性能和力學(xué)性 能，它的耐疲勞性、耐摩擦性優(yōu)良，耐老化性優(yōu)異，電絕緣性突出，對大多數(shù)有機(jī)溶劑和無機(jī) 酸穩(wěn)定，而且生產(chǎn)能耗很低，加工性良好，因而被廣泛應(yīng)用于合成纖維、薄膜和工程塑料等 領(lǐng)域，但由于PET的剛性使其結(jié)晶速度較慢，成型模具溫度高以及成型周期長的缺點，使其 在工程塑料領(lǐng)域中的應(yīng)用受到了限制。
而PBT(poly butylene ter印hthalate，聚對苯二甲酸丁二醇酯)分子鏈段柔性好 于PET，且力學(xué)性能好、熱變形溫度低、結(jié)晶速率較快。
因此，研究和開發(fā)PET/PET合金具有重要的理論意義和實用價值。而且目前現(xiàn)有 技術(shù)中，電木粉屬于熱固性塑料，有不易回收、比重大，顏色單一(為灰黑色)、性質(zhì)較脆、加 工困難等缺點，因此，如何尋找電木粉的替代品也是一個亟待解決的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金及其制備方法，該合金結(jié) 晶速率快、力學(xué)性能和熱變形溫度高、表面光澤度高、收縮率低、尺寸穩(wěn)定、低翹曲、成本較 低、可以替代電木粉使用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
—種高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，按質(zhì)量百分含量由以下組分組成
PBT15 --60%
PET19 --60%
相容劑3 10%
抗氧劑0. 3 0. 9%
成核促進(jìn)劑0. 5
復(fù)合成核劑3 8%
玻璃纖維10 --30%
加工助劑0. 4 1%。
上述高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金的制備方法，包括
步驟一、按上述的質(zhì)量百分含量稱取各組分，并將稱取的PET及PBT在110 130°C溫度下干燥時間4小時以上，其他組分在60 80°C溫度下干燥2小時以上；
步驟二、將干燥處理后的PET、PBT、相容劑、抗氧劑、成核促進(jìn)劑、復(fù)合成核劑及加工助劑放入高速混合機(jī)中混合，在常溫下攪拌5 15min ；
步驟三、將步驟二混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從雙 螺桿中段的玻纖加入口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)干、切粒；
其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為一區(qū)200 210°C ；二區(qū)210 220°C ；三區(qū) 220 230°C;區(qū)230 240°C;五區(qū)240 250°C;六區(qū)240 250°C;七區(qū)240 250°C; 八區(qū)250 260°C ；機(jī)頭溫度240 250°C ；螺桿轉(zhuǎn)速控制在200 400r/min。
本發(fā)明采用復(fù)合成核劑，輔以成核促進(jìn)劑將PET和PBT融合制得PET/PBT合金，有 效的促進(jìn)了 PET和PBT的融合，且該PET/PBT合金結(jié)晶速率快、力學(xué)性能好和熱變形溫度 高、表面光澤度高、收縮率低、尺寸穩(wěn)定、低翹曲、成本較低，可以應(yīng)用于電子電器、汽車等領(lǐng) 域；且在一定的場合下完全可以用本發(fā)明的PBT/PET合金來替代電木粉的使用，能克服電 木粉的缺點，且表面質(zhì)感能與電木粉一樣。PBT15 --60%PET19 --60%相容劑0 10%抗氧劑0. 3 0. 9成核促進(jìn)劑0. 5 復(fù)合成核劑3 8%玻璃纖維10 --30%加工助劑0. 具體實施方式
本發(fā)明PET和PBT融合制得PET/PBT合金，該PET/PBT合金，按質(zhì)量百分含量由以 下組分組成
本發(fā)明采用復(fù)合成核劑，輔以成核促進(jìn)劑將PET和PBT融合制得PET/PBT合金，有 效的促進(jìn)了 PET和PBT的融合。
其中PET可以為中高等粘度的樹脂，特性粘度0. 83 0. 92分升/克；PBT可以為 中高等粘度的樹脂，特性粘度0. 98 1. 1分升/克；相容劑可以為乙烯-甲基丙烯酸共聚 物EMA或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的一種；
抗氧劑可以由主抗氧劑四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 和輔助抗氧劑亞磷酸三O · 4- 二叔丁基苯基)酯混合而成；
成核促進(jìn)劑可以為有機(jī)成核促進(jìn)劑，如大分子羧酸及其鹽類、安息香酸鈉鹽等，該 成核促進(jìn)劑具有降低熔融黏度，促進(jìn)結(jié)晶速度、促進(jìn)各組分的分散等作用；
復(fù)合成核劑可以由Bruggemarm Ρ250 ( 一種有機(jī)成分與無機(jī)成分的成核助劑的優(yōu) 化混合物)和3500目的滑石粉混合而成，該滑石粉為超細(xì)無機(jī)填料，具有成核作用；
玻璃纖維可以為無堿長纖，直徑為9 14μπι;加工助劑可以為對苯二甲酸丁二 醇酯的環(huán)狀低聚物，比如美國Cyclics公司CBT功能樹脂，該產(chǎn)品具有大環(huán)寡聚酯結(jié)構(gòu)，可 以大幅度提高產(chǎn)品的流動性和加工性。
本發(fā)明PET/PBT合金的制備方法，包括
步驟一、按上述所述的質(zhì)量百分含量稱取各組分，并將稱取的PET及PBT在110 130°C溫度下干燥時間4小時以上，其他組分在60 80°C溫度下干燥2小時以上；這是由 于PET及PBT易吸潮，因此，在共混改性前必須對其進(jìn)行干燥處理；
步驟二、將干燥處理后的PET、PBT、相容劑、抗氧劑、成核促進(jìn)劑、復(fù)合成核劑及加 工助劑放入高速混合機(jī)中混合，在常溫下攪拌5 15min ；
步驟三、將步驟二混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從雙 螺桿中段的玻纖加入口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)干、切粒；雙螺桿擠出機(jī)可以用平行 雙螺桿擠出機(jī)，螺桿直徑35-75mm ；
其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為一區(qū)200 210°C;二區(qū)210 220°C ；三區(qū) 220 230°C ；四區(qū)230 240°C ；五區(qū)240 250°C ；六區(qū)240 250°C ；七區(qū)240 2500C ；八區(qū)250 260°C ；機(jī)頭溫度240 250°C ；螺桿轉(zhuǎn)速控制在200 400r/min。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做一詳細(xì)的闡述。其中在下述各個實施例中，主抗氧化 劑和輔助抗氧劑分別為瑞士汽巴產(chǎn)的Irganox 1010和168 ；成核促進(jìn)劑采用有機(jī)成核促進(jìn) 劑，商品牌號POLYCUER A55 ；復(fù)合成核劑由Bruggemann P250和；3500目的滑石粉混合而 成；加工助劑為美國Cyclics公司的CBT功能樹脂。
實施例一
將PET和PBT在110°C下干燥4小時，其余的助劑在70°C下干燥2小時。稱取PET 40. 5kg, PBT 35kg,相容劑4kg，復(fù)合成核劑3kg (其中P2500. 5kg,滑石粉3kg)，成核促進(jìn)劑 lkg，抗氧劑10100. 3kg、1680. 3kg，潤滑劑CBT 0. 9kg ；然后在高速混合機(jī)中混合IOmin0混 合均勻的料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，控制各段溫度在一區(qū)210°C ；二區(qū)220°C ；三 區(qū)230°C ；四區(qū)240°C ；五區(qū)250°C ；六區(qū)240°C ；七區(qū)240°C ；八區(qū)230°C ；機(jī)頭溫度 2500C，螺桿轉(zhuǎn)速350r/min，將玻璃纖維15kg從雙螺桿中段的玻纖加入口加入，經(jīng)熔融共混 擠出、水冷、風(fēng)干、切粒，最后包袋成玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金成品。
實施例二
將PET和PBT在120°C下干燥4小時，其余的助劑在60°C下干燥2小時。稱取PET 30kg, PBT 30. 3kg，相容劑10kg，復(fù)合成核劑8kg (其中P25(^kg，滑石粉3kg)，成核促進(jìn)劑 lkg，抗氧劑10100. Ikg, 1680. 2kg，潤滑齊[J CBT 0. 4kg ；然后在高速混合機(jī)中混合IOmin0混 合均勻的料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，控制各段溫度在一區(qū)210°C ；二區(qū)220°C ；三 區(qū)230°C ；四區(qū)240°C ；五區(qū)250°C ；六區(qū)250°C ；七區(qū)240°C ；八區(qū)230°C ；機(jī)頭溫度 2500C，螺桿轉(zhuǎn)速320r/min，將玻璃纖維20kg從雙螺桿中段的玻纖加入口加入，經(jīng)熔融共混 擠出、水冷、風(fēng)干、切粒，最后包袋成玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金成品。
實施例三
將PET和PBT在130°C下干燥4小時，其余的助劑在80°C下干燥2小時。稱取PET 60kg, PBT Mkg，相容劑3kg，復(fù)合成核劑4. 6kg (其中P2500. 8kg，滑石粉3. 8kg)，成核促進(jìn) 劑0. 5kg，抗氧齊[J 10100. 3kg, 1680. 6kg，潤滑齊[J CBT Ikg ；然后在高速混合機(jī)中混合IOmin0 混合均勻的料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，控制各段溫度在一區(qū)210°C ；二區(qū)220°C ； 三區(qū)230°C ；四區(qū)240°C ；五區(qū)250°C ；六區(qū)240°C ；七區(qū)240°C ；八區(qū)230°C ；機(jī)頭溫度 2500C，螺桿轉(zhuǎn)速200r/min，將玻璃纖維15kg從雙螺桿中段的玻纖加入口加入，經(jīng)熔融共混 擠出、水冷、風(fēng)干、切粒，最后包袋成玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金成品。
實施例四
將PET和PBT在110°C下干燥4小時，其余的助劑在70°C下干燥2小時。稱取PET 19kg，PBT 60kg,相容劑3. 2kg,復(fù)合成核劑5. 5kg (其中P2505. 5kg)，成核促進(jìn)劑Ikg,抗氧 劑10100. 3kg，1680. 6kg，潤滑劑CBT 0. 4kg ；然后在高速混合機(jī)中混合IOmin0混合均勻的 料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，控制各段溫度在一區(qū)210°C;二區(qū)220°C;三區(qū)230°C; 四區(qū)240°C ；五區(qū)250°C ；六區(qū)240°C ；七區(qū)240°C ；八區(qū)230°C ；機(jī)頭溫度250°C，螺桿 轉(zhuǎn)速400r/min，將玻璃纖維IOkg從雙螺桿中段的玻纖加入口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、 風(fēng)干、切粒，最后包袋成玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金成品。
實施例五
將PET和PBT在110°C下干燥4小時，其余的助劑在70°C下干燥2小時。稱取 PET 40kg, PBT 20. 7kg,相容劑 3. 5kg,復(fù)合成核劑 3. 5kg (其中 P2500. 5kg,滑石粉 3kg)，成 核促進(jìn)劑1kg，抗氧劑10100. 3kg，1680. 6kg,潤滑劑CBT 0. 4kg ；然后在高速混合機(jī)中混合 IOmin0混合均勻的料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，控制各段溫度在一區(qū)210°C ；二區(qū) 2200C ；三區(qū)230°C ；四區(qū)240°C ；五區(qū)250°C ；六區(qū)240°C ；七區(qū)240°C ；八區(qū)230°C ；機(jī) 頭溫度250°C，螺桿轉(zhuǎn)速320r/min，將玻璃纖維30kg從雙螺桿中段的玻纖加入口加入，經(jīng) 熔融共混擠出、水冷、風(fēng)干、切粒，最后包袋成玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金成品。
實施例六
將PET和PBT在110°C下干燥4小時，其余的助劑在70°C下干燥2小時。稱取 PET 20. 7kg, PBT 40kg,相容劑 3. 5kg,復(fù)合成核劑 3. 5kg (其中 P2500. 5kg,滑石粉 3kg)，成 核促進(jìn)劑1kg，抗氧劑10100. 3kg，1680. 6kg,潤滑劑CBT 0. 4kg ；然后在高速混合機(jī)中混合 IOmin0混合均勻的料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，控制各段溫度在一區(qū)210°C ；二區(qū) 2200C ；三區(qū)230°C ；四區(qū)240°C ；五區(qū)250°C ；六區(qū)240°C ；七區(qū)240°C ；八區(qū)240°C ；機(jī) 頭溫度250°C，螺桿轉(zhuǎn)速320r/min，將玻璃纖維30kg從雙螺桿中段的玻纖加入口加入，經(jīng) 熔融共混擠出、水冷、風(fēng)干、切粒，最后包袋成玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金成品。
將實施例一至六的PET/PBT合金注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣，測試性能如下表1所示
權(quán)利要求
1. 一種高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，其特征在于，按質(zhì)量百 分含量由以下組分組成PBT15 --60%PET19 --60%相容劑3 10%抗氧劑0. 3 0. 9%成核促進(jìn)劑0. 5 復(fù)合成核劑3 8%玻璃纖維10 --30%加工助劑0. 4 1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，其特征在于PET為中 高等粘度的樹脂，特性粘度0. 83 0. 92分升/克。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，其特征在于PBT為中 高等粘度的樹脂，特性粘度0. 98 1. 1分升/克。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，其特征在于相容劑 為乙烯-甲基丙烯酸共聚物EMA或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的 一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，其特征在于抗氧劑 由主抗氧劑四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和輔助抗氧劑亞磷酸 三O · 4- 二叔丁基苯基)酯混合而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，其特征在于成核促 進(jìn)劑為有機(jī)成核促進(jìn)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，其特征在于復(fù)合成 核劑由Bruggemann P250和3500目的滑石粉混合而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，其特征在于玻璃纖 維為無堿長纖，直徑為9 14μπι。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金，其特征在于加工助 劑為對苯二甲酸丁二醇酯的環(huán)狀低聚物。
10.一種如權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金 的制備方法，其特征在于，包括步驟一、按權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分含量稱取各組分，并將稱取的PET及PBT在 110 130°C溫度下干燥時間4小時以上，其他組分在60 80°C溫度下干燥2小時以上；步驟二、將干燥處理后的PET、PBT、相容劑、抗氧劑、成核促進(jìn)劑、復(fù)合成核劑及加工助 劑放入高速混合機(jī)中混合，在常溫下攪拌5 15min ；步驟三、將步驟二混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從雙螺桿 中段的玻纖加入口加入，經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)干、切粒；其中，雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)置為一區(qū)200 210°C ；二區(qū)210 220°C ；三區(qū) 220 230°C ；四區(qū)230 240°C ；五區(qū)240 250°C ；六區(qū)240 250°C ；七區(qū)240 2500C ；八區(qū)250 260°C ；機(jī)頭溫度240 250°C ；螺桿轉(zhuǎn)速控制在200 400r/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高光澤低翹曲玻纖增強(qiáng)PET/PBT合金及其制備方法，該PET/PBT合金按質(zhì)量百分含量由以下組分組成PBT15～60％、PET 19～60％、相容劑3～10％、抗氧劑0.3～0.9％、成核促進(jìn)劑0.5～1％、復(fù)合成核劑3～8％、玻璃纖維10～30％、加工助劑0.4～1％。本發(fā)明將PET和PBT融合制得PET/PBT合金，且該PET/PBT合金結(jié)晶速率快、力學(xué)性能好和熱變形溫度高、表面光澤度高、收縮率低、尺寸穩(wěn)定、低翹曲、成本較低，且在一定的場合下完全可以用本發(fā)明的PBT/PET合金來替代電木粉的使用。
文檔編號B29C47/92GK102040808SQ20101059022
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者萬東波, 申應(yīng)軍, 鄭輝 申請人:深圳市富恒塑膠新材料有限公司