CN104341748A - 一种阻燃增强级pbt/pet合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃增强级PBT/PET合金及其制备方法。本发明的一种阻燃增强级PBT/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PBT20%～50%、PET20%～50%、玻璃纤维10%～25%、阻燃母粒10%～25%、增韧剂4%～10%、扩链剂0.1%～1%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、其他助剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明制得的PBT/PET合金不仅很好的综合了PBT和PET各自的优点，具有优异的综合性能，韧性好，而且使用阻燃母粒对其进行阻燃改性具有添加方便、易于控制和确保质量等优点，同时玻纤增强大大提高了PBT/PET合金体系的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度以及热变形温度等，而且具有良好的流动性和高光泽性。

Description

一种阻燃增强级PBT/PET合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃增强级PBT/PET合金及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是20世纪70年代获得迅速发展的一种新型工程塑料，其一般力学性能均优于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），并具有良好的韧性，可模塑成型，但其流动性，耐热性均不如PET，且价格较高。PET与PBT化学结构相似，因此，相容性很好，两者共混后可取长补短，所得产品的冲击强度高且成本较低。但PBT/PET合金存在热变形温度低、收缩率大、对缺口敏感和阻燃性不好的不足，极大的限制了PBT/PET合金的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以阻燃母粒改性和玻纤增强的阻燃增强级PBT/PET合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃增强级PBT/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PBT 20%～50%、PET 20%～50%、玻璃纤维10%～25%、阻燃母粒10%～25%、增韧剂4%～10%、扩链剂0.1%～1%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、其他助剂0.1%～1%。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维。

所述的阻燃母粒是由对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚物15wt%、聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）40wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）30wt%、三氧化二锑8wt%、TAS-2A分散剂5wt%和硅烷偶联剂2wt%组成而制得的阻燃母粒。

所述的增韧剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）、马来酸酐接枝丁腈橡胶（NBR-g-MAH）、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-GMA）中的一种。

所述的扩链剂为均苯四甲酸酐（PMDA）或亚磷酸三苯酯（TPPi）。

所述的成核剂为滑石粉、三氧化二铝、硬脂酸钠、苯甲酸钠中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述的其他助剂为成核促进剂及润滑剂。

上述的一种阻燃增强级PBT/PET合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；

（2）制备阻燃母粒：按重量配比称取对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚物15wt%、聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）40wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）30wt%、三氧化二锑8wt%、TAS-2A分散剂5wt%和硅烷偶联剂2wt%，加入高速混合器中，使充分混合均匀，再经过双螺杆挤出机熔融混合挤出、冷却造粒、并干燥后制得所述的阻燃母粒，待用；

（3）按重量配比称取干燥的PBT和PET，加入高速混合机中，混合2～5分钟，再加入按重量配比称取的阻燃母粒、增韧剂、扩链剂、成核剂、抗氧剂和其他助剂，继续混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；

（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的玻璃纤维加入双螺杆挤出机的侧喂料口，控制加工温度在170℃～250℃，螺杆转速200～400rpm，经过双螺杆挤出机塑化混合后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃增强级PBT/PET合金。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的PBT/PET合金不仅很好的综合了PBT和PET各自的优点，具有优异的综合性能，韧性好，而且使用阻燃母粒对其进行阻燃改性具有添加方便、易于控制和确保质量等优点，同时玻纤增强大大提高了PBT/PET合金体系的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度以及热变形温度等，而且具有良好的流动性和高光泽性。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种阻燃增强级PBT/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PBT 30%、PET 24%、表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维20%、阻燃母粒18%、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）5%、亚磷酸三苯酯（TPPi）0.4%、滑石粉0.6%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1%、其他助剂1%。其中，所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的阻燃母粒是由对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚物15wt%、聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）40wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）30wt%、三氧化二锑8wt%、TAS-2A分散剂5wt%和硅烷偶联剂2wt%组成而制得的阻燃母粒；所述的其他助剂为成核促进剂及润滑剂。

制备方法：（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）制备阻燃母粒：按重量配比称取对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚物15wt%、聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）40wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）30wt%、三氧化二锑8wt%、TAS-2A分散剂5wt%和硅烷偶联剂2wt%，加入高速混合器中，使充分混合均匀，再经过双螺杆挤出机熔融混合挤出、冷却造粒、并干燥后制得所述的阻燃母粒，待用；（3）按重量配比称取干燥的PBT和PET，加入高速混合机中，混合2～5分钟，再加入按重量配比称取的阻燃母粒、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）、亚磷酸三苯酯（TPPi）、滑石粉、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物和其他助剂，继续混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维加入双螺杆挤出机的侧喂料口，控制加工温度在170℃～250℃，螺杆转速200～400rpm，经过双螺杆挤出机塑化混合后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃增强级PBT/PET合金。

实施例2：

一种阻燃增强级PBT/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PBT 35%、PET 35%、表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维10%、阻燃母粒10%、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）8%、均苯四甲酸酐（PMDA）0.2%、苯甲酸钠0.4%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.8%、其他助剂0.6%。其中，所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的阻燃母粒是由对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚物15wt%、聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）40wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）30wt%、三氧化二锑8wt%、TAS-2A分散剂5wt%和硅烷偶联剂2wt%组成而制得的阻燃母粒；所述的其他助剂为成核促进剂及润滑剂。

制备方法：（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）制备阻燃母粒：按重量配比称取对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚物15wt%、聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）40wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）30wt%、三氧化二锑8wt%、TAS-2A分散剂5wt%和硅烷偶联剂2wt%，加入高速混合器中，使充分混合均匀，再经过双螺杆挤出机熔融混合挤出、冷却造粒、并干燥后制得所述的阻燃母粒，待用；（3）按重量配比称取干燥的PBT和PET，加入高速混合机中，混合2～5分钟，再加入按重量配比称取的阻燃母粒、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）、均苯四甲酸酐（PMDA）、苯甲酸钠、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物和其他助剂，继续混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维加入双螺杆挤出机的侧喂料口，控制加工温度在170℃～250℃，螺杆转速200～400rpm，经过双螺杆挤出机塑化混合后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃增强级PBT/PET合金。

Claims (6)

1.一种阻燃增强级PBT/PET合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PBT 20%～50%、PET 20%～50%、玻璃纤维10%～25%、阻燃母粒10%～25%、增韧剂4%～10%、扩链剂0.1%～1%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、其他助剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃增强级PBT/PET合金，其特征在于，所述的阻燃母粒是由对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚物15wt%、聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）40wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）30wt%、三氧化二锑8wt%、TAS-2A分散剂5wt%和硅烷偶联剂2wt%组成而制得的阻燃母粒。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃增强级PBT/PET合金，其特征在于，所述的增韧剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）、马来酸酐接枝丁腈橡胶（NBR-g-MAH）、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-GMA）中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃增强级PBT/PET合金，其特征在于，所述的扩链剂为均苯四甲酸酐（PMDA）或亚磷酸三苯酯（TPPi）。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃增强级PBT/PET合金，其特征在于，所述的成核剂为滑石粉、三氧化二铝、硬脂酸钠、苯甲酸钠中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃增强级PBT/PET合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将PBT在130℃～140℃下干燥3～5小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；

（2）制备阻燃母粒：按重量配比称取对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚物15wt%、聚2，6-二溴亚苯基醚（PBO）40wt%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）30wt%、三氧化二锑8wt%、TAS-2A分散剂5wt%和硅烷偶联剂2wt%，加入高速混合器中，使充分混合均匀，再经过双螺杆挤出机熔融混合挤出、冷却造粒、并干燥后制得所述的阻燃母粒，待用；

（3）按重量配比称取干燥的PBT和PET，加入高速混合机中，混合2～5分钟，再加入按重量配比称取的阻燃母粒、增韧剂、扩链剂、成核剂、抗氧剂和其他助剂，继续混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；

（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的玻璃纤维加入双螺杆挤出机的侧喂料口，控制加工温度在170℃～250℃，螺杆转速200～400rpm，经过双螺杆挤出机塑化混合后挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃增强级PBT/PET合金。