CN101525478A - 一种聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,其特征在于:所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂,各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)30%-55%;聚对苯二酸丁二酯(PBT)10%-40%;玻璃纤维10%-30%;低密度聚乙烯(LDPE)2-6%;增容剂4%-8%;抗氧剂0.2%-0.6%;成核剂0.5%-2%。本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料抗冲性好、拉伸强度和弯曲模量高。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料及其制备方法。
背景技术
随着经济发展,塑料材料的应用变得越来越重要。聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)是近年才获得工业化生产的一种新型热塑性聚酯,具有较好的力学性能、良好的弹性、耐磨性,且其吸水率低、尺寸稳定较好,并且相对于其它工程塑料而言成本较低。因此,聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)被广泛应用在汽车、电子、电器、机械、化工及质行等领域。但是,由于受自身性能影响,聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)存在脆性较大、冲击性能较差、其熔融温度较高等缺点,所以目前聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)在工业应用上的使用范围较窄,使用量也不大。现有技术一般是在聚对苯二酸丁二酯(PBT)的改性材料中加入小部分聚对苯二甲酸丙二酯(PTT),以改善聚对苯二酸丁二酯(PBT)的性能,尚未有以聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)为主体的改性材料出现。而另外一种改善聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)性能的办法是在其改性过程中加入弹性体,虽然可以改善聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的脆性、提高其冲击强度,但是聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的其它性能会受到较大影响,如降低材料的热变形温度、刚性、弯曲模量等,以及使聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)材料的加工性更加劣化。因此,现有的聚对苯二酸丁二酯(PBT)/聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)合金材料仍然有待于进一步改善。
发明内容
本发明的发明目的在于克服现有技术的不足,提供一种抗冲性好、拉伸强度和弯曲模量较高的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料。
本发明的另一个发明目的是提供一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法。
本发明的发明目的是这样实现的:一种聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,其特征在于:所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂,各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)30%-55%;聚对苯二酸丁二酯(PBT)10%-40%;玻璃纤维10%-30%;低密度聚乙烯(LDPE)2-6%;增容剂4%-8%;抗氧剂0.2%-0.6%;成核剂0.5%-2%。
所述聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间。
所述聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间。
所述玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤。
所述低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60。
所述增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)。
所述丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)的熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,其接枝率为0.5-1.5%。
所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合。
所述成核剂为纳米级无机粉体。
所述纳米级无机粉体为纳米级滑石粉、纳米级蒙脱土的其中一种或上述成分以任意比例混合。
一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤包括:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥4-8小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合3-5min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。
本发明具有以下优点:
1、本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料中采用了低密度聚乙烯(LDPE)-丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)的复配体系对聚对苯二甲酸丙二酯(PPT)进行增韧,大大增强了聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金的抗冲击性能。
2、本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料在采用低密度聚乙烯(LDPE)-丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)的复配体系的同时加入了玻璃纤维和成核剂。玻璃纤维和成核剂均可提高材料的刚性,并提高其热变形温度,因此可保持聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)刚性好、热变形温度高、加工性能好等的优点。
3、本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料以聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)为主料,有效的减少了其它成本较高的工程塑料的使用,大幅降低了合金材料的加工成本。
具体实施方式
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料主要包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂,各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)30%-55%;聚对苯二酸丁二酯(PBT)10%-40%;玻璃纤维10%-30%;低密度聚乙烯(LDPE)2-6%;增容剂4%-8%;抗氧剂0.2%-0.6%;成核剂0.5%-2%。其中聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间,可选用美国壳牌公司生产的商品名为“Corterra”的热塑料聚酯,其相对密度为1.35,熔点为225℃,熔体黏度在0.86-0.90之间;聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间,可选用国产牌号1082或2200L,其相对密度为1.34,熔点228℃,熔体黏度为0.82-1.20之间。上述聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂和聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂的熔点比较接近,熔体黏度相近,二者的相容性较佳。玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤,其商品名为无碱增强纱,利用长纤可有效加强材料的强度及刚性。低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60,可选用国产牌号OI50A的低密度聚乙烯(LDPE),其熔融指数为30-60。增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220),其熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,接枝率为0.5-1.5%。丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)本身具有高度反应活性的环氧基团和韧性较高的乙烯类弹性体,可作为热塑性聚脂(PTT、PBT等)的相容剂和冲击改性剂;低密度聚乙烯(LDPE)作为柔性聚合物,可作为热塑性聚酯(PTT、PBT等)的冲击改性剂和加工改良剂。因此,通过用低密度聚乙烯(LDPE)/丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)复配体系来增容、增韧聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/聚对苯二酸丁二酯(PBT)合金体系,在提高聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/聚对苯二酸丁二酯(PBT)合金的抗冲击性同时,改善其加工性能,又不降低合金材料的强度和加工性。抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合。这两种抗氧剂和聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂均具有良好的相容性。四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)为酚类抗氧剂,可选用瑞士Ciba公司的1010或1076;亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)为亚磷酸酯类抗氧剂,可选用瑞士Ciba公司的168或166。成核剂为纳米级无机粉体,主要是纳米级滑石粉和纳米级蒙脱土两种,可选其中一种加入,也可以任意比例混合加入。
制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤包括:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥4-8小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合3-5min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,在230℃-270℃、螺杆转速:400-500r/min环境下经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。
下面通过表1对各个实施例进一步说明本发明,但并不因此把本发明限制在所述实施例范围内。
实施例1
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂。其中聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间;聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间;玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤;低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60;增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220),其熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,接枝率为0.5-1.5%;抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合;成核剂为纳米级无机粉体,具体说是纳米级滑石粉、纳米级蒙脱土的其中一种或上述成分以任意比例混合。各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT):40%;聚对苯二酸丁二酯(PBT):40%;玻璃纤维:11.4%;低密度聚乙烯(LDPE):2%;丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220):4%;抗氧剂1010:0.3%;抗氧剂168:0.3%;纳米级蒙脱土:1%;纳米级滑石粉1%。
一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤如下:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥4小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合3min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,在螺杆转速:400r/min环境下经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。其螺杆区段温度分别为:一区温度:230℃:二区温度:235℃;三区温度:240℃;四区温度:250℃;五区温度:250℃;六区温度:260℃;七区温度:265℃;八区温度:265℃;机头:260℃。
本实施例的试样力学性能及热变形温度分别为:缺口冲击强度:12kJ/m2;弯曲模量:6400MPa;弯曲强度:106MPa;拉伸强度:85MPa;热变形温度:201℃。
实施例2
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂。其中聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间;聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间;玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤;低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60;增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220),其熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,接枝率为0.5-1.5%;抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合;成核剂为纳米级无机粉体,具体说是纳米级滑石粉、纳米级蒙脱土的其中一种或上述成分以任意比例混合。各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT):55%;聚对苯二酸丁二酯(PBT):16%;玻璃纤维:19.3%;低密度聚乙烯(LDPE):4%;丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220):5%;抗氧剂1010:0.1%;抗氧剂168:0.1%;纳米级蒙脱土:0.2%;纳米级滑石粉0.3%。
一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤如下:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥5小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合5min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,在螺杆转速:500r/min环境下经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。其螺杆区段温度分别为:一区温度:235℃:二区温度:240℃;三区温度:240℃;四区温度:250℃;五区温度:250℃;六区温度:255℃;七区温度:265℃;八区温度:270℃;机头:260℃。
本实施例的试样力学性能及热变形温度分别为:缺口冲击强度:11.3kJ/m2;弯曲模量:7600MPa;弯曲强度:118MPa;拉伸强度:98MPa;热变形温度:211℃。
实施例3
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂。其中聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间;聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间;玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤;低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60;增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220),其熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,接枝率为0.5-1.5%;抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合;成核剂为纳米级无机粉体,具体说是纳米级滑石粉、纳米级蒙脱土的其中一种或上述成分以任意比例混合。各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT):50%;聚对苯二酸丁二酯(PBT):30%;玻璃纤维:10%;低密度聚乙烯(LDPE):3.5%;丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220):5%;抗氧剂1010:0.2%;抗氧剂168:0.3%;纳米级蒙脱土:0.5%;纳米级滑石粉0.5%。
一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤如下:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥7小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合4min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,在螺杆转速:450r/min环境下经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。其螺杆区段温度分别为:一区温度:235℃:二区温度:240℃;三区温度:240℃;四区温度:250℃;五区温度:255℃;六区温度:255℃;七区温度:260℃;八区温度:265℃;机头:260℃。
本实施例的试样力学性能及热变形温度分别为:缺口冲击强度:11.7kJ/m2;弯曲模量:6100MPa;弯曲强度:101MPa;拉伸强度:80MPa;热变形温度:200℃。
实施例4
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂。其中聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间;聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间;玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤;低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60;增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220),其熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,接枝率为0.5-1.5%;抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合;成核剂为纳米级无机粉体,具体说是纳米级滑石粉、纳米级蒙脱土的其中一种或上述成分以任意比例混合。各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT):44%;聚对苯二酸丁二酯(PBT):10%;玻璃纤维:30%;低密度聚乙烯(LDPE):6%;丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220):8%;抗氧剂1010:0.1%;抗氧剂168:0.4%;纳米级蒙脱土:0.7%;纳米级滑石粉0.8%。
一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤如下:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥8小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合5min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,在螺杆转速:470r/min环境下经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。其螺杆区段温度分别为:一区温度:235℃:二区温度:235℃;三区温度:240℃;四区温度:245℃;五区温度:250℃;六区温度:250℃;七区温度:265℃;八区温度:265℃;机头:260℃。
本实施例的试样力学性能及热变形温度分别为:缺口冲击强度:12.5kJ/m2;弯曲模量:9100MPa;弯曲强度:138MPa;拉伸强度:108MPa;热变形温度:225℃。
实施例5
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂。其中聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间;聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间;玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤;低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60;增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220),其熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,接枝率为0.5-1.5%;抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合;成核剂为纳米级无机粉体,具体说是纳米级滑石粉、纳米级蒙脱土的其中一种或上述成分以任意比例混合。各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT):48%;聚对苯二酸丁二酯(PBT):26.5%;玻璃纤维:15%;低密度聚乙烯(LDPE):3%;丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220):6%;抗氧剂1010:0.2%;抗氧剂168:0.1%;纳米级蒙脱土:0.6%;纳米级滑石粉0.6%。
一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤如下:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥6.5小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合5min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,在螺杆转速:480r/min环境下经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。其螺杆区段温度分别为:一区温度:230℃:二区温度:235℃;三区温度:240℃;四区温度:250℃;五区温度:250℃;六区温度:265℃;七区温度:265℃;八区温度:270℃;机头:260℃。
本实施例的试样力学性能及热变形温度分别为:缺口冲击强度:13.5kJ/m2;弯曲模量:6800MPa;弯曲强度:109MPa;拉伸强度:92MPa;热变形温度:207℃。
实施例6
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂。其中聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间;聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间;玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤;低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60;增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220),其熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,接枝率为0.5-1.5%;抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合;成核剂为纳米级无机粉体,具体说是纳米级滑石粉、纳米级蒙脱土的其中一种或上述成分以任意比例混合。各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT):30%;聚对苯二酸丁二酯(PBT):29%;玻璃纤维:26.6%;低密度聚乙烯(LDPE):35.5%;丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220):7.5%;抗氧剂1010:0.2%;抗氧剂168:0.2%;纳米级蒙脱土:0.4%;纳米级滑石粉0.6%。
一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤如下:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥5.5小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合5min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,在螺杆转速:500r/min环境下经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。其螺杆区段温度分别为:一区温度:235℃:二区温度:235℃;三区温度:240℃;四区温度:245℃;五区温度:250℃;六区温度:260℃;七区温度:265℃;八区温度:265℃;机头:260℃。
本实施例的试样力学性能及热变形温度分别为:缺口冲击强度:12.8kJ/m2;弯曲模量:8300MPa;弯曲强度:124MPa;拉伸强度:102MPa;热变形温度:222℃。
实施例7
本发明的聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂。其中聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间;聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间;玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤;低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60;增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220),其熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,接枝率为0.5-1.5%;抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合;成核剂为纳米级无机粉体,具体说是纳米级滑石粉、纳米级蒙脱土的其中一种或上述成分以任意比例混合。各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT):52%;聚对苯二酸丁二酯(PBT):23%;玻璃纤维:14.2%;低密度聚乙烯(LDPE):3.5%;丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220):5.5%;抗氧剂1010:0.2%;抗氧剂168:0.3%;纳米级蒙脱土:0.3%;纳米级滑石粉1%。
一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤如下:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥7小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合4min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,在螺杆转速:430r/min环境下经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。其螺杆区段温度分别为:一区温度:230℃:二区温度:235℃;三区温度:245℃;四区温度:245℃;五区温度:250℃;六区温度:260℃;七区温度:265℃;八区温度:265℃;机头:260℃。
本实施例的试样力学性能及热变形温度分别为:缺口冲击强度:11.6kJ/m2;弯曲模量:6700MPa;弯曲强度:107MPa;拉伸强度:90MPa;热变形温度:206℃。
表1(其中含量均按质量百分比算
Claims (11)
1、一种聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,其特征在于:所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料包括聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二酸丁二酯(PBT)、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、增容剂、抗氧剂及成核剂,各组分的含量按质量百分比算分别为聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)30%-55%;聚对苯二酸丁二酯(PBT)10%-40%;玻璃纤维10%-30%;低密度聚乙烯(LDPE)2-6%;增容剂4%-8%;抗氧剂0.2%-0.6%;成核剂0.5%-2%。
2、根据权利要求1所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,其特征在于:所述聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的相对密度为1.34-1.37;熔点为220-230℃,且熔体黏度在0.85-0.90之间。
3、根据权利要求1所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,所述聚对苯二酸丁二酯(PBT)的相对密度为1.33-1.36;熔点为225-235℃,且熔体黏度在0.8-1.2之间。
4、根据权利要求1所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,所述玻璃纤维为无碱、无捻、10支纱/20股长纤。
5、根据权利要求1所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,所述低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数(230℃,2.16kg)为30-60。
6、根据权利要求1所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,所述增容剂为丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)。
7、根据权利要求6所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,所述丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)的熔融指数(230℃,5kg)为1.0-2.0,其接枝率为0.5-1.5%。
8、根据权利要求1所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)的其中一种或以上成分以任意比例混合。
9、根据权利要求1所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,所述成核剂为纳米级无机粉体。
10、根据权利要求9所述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料,所述纳米级无机粉体为纳米级滑石粉、纳米级蒙脱土的其中一种或上述成分以任意比例混合。
11、一种制造上述聚对苯二甲酸丙二酯/聚对苯二酸丁二酯合金材料的方法,其步骤包括:
a:将聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂分别于120℃鼓风干燥4-8小时;
b:按重量配比称取干燥好的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)树脂、聚对苯二酸丁二酯(PBT)树脂、玻璃纤维、低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的乙烯类弹性体(HK-220)、抗氧剂及成核剂;
c:将称好的各组分投入到高速混合器中干燥混合3-5min;
d:将c中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗,在230℃-270℃、螺杆转速:400-500r/min环境下经熔融→混炼→挤出→冷却→干燥→切粒和包装。
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