CN104419141A - 玻纤增强无卤阻燃抗静电pbt/pet合金 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PBT20%～60%、PET10%～40%、玻璃纤维10%～25%、复配型阻燃剂10%～20%、抗静电母粒4%～8%、抗水解剂0.5%～2%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用玻纤增强、复配型阻燃剂无卤改性和抗静电母粒共混改性，使制得的PBT/PET合金体系在具有PBT和PET各自优点的基础上，大幅度提高了冲击强度、拉伸强度、弯曲强度及热变形温度，并且还具有优异的抗静电性能（表面电阻率可达10^{9 ～ 11}Ω·m），无卤阻燃安全、低烟、无毒、高效和达到UL-94V-0阻燃等级。

Description

玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金。

背景技术

PBT/PET合金（聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种综合性能较为理想的工程塑料，它具有耐高温、耐湿、耐化学腐蚀性能好和良好的弹性等特点，且在较宽温度范围内能保持良好的力学性能，在国民经济和高新技术产业中有着广泛的应用，是一种不可缺少的新型材料。但PBT/PET合金存在缺口冲击强度低、热变形温度低、收缩率大、抗静电性不足、阻燃性不好的缺点，极大的限制了其的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种收缩率低、强度高、抗静电性好、阻燃性能优良和光泽性高的玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PBT 20%～60%、PET 10%～40%、玻璃纤维10%～25%、复配型阻燃剂10%～20%、抗静电母粒4%～8%、抗水解剂0.5%～2%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、润滑剂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。

所述的复配型阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和氢氧化镁20wt%三者混合的复配物，其中氢氧化镁表面经过硅烷偶联剂改性处理、且改性后的粒径小于2μm。

所述的抗静电母粒是由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（PET）70wt%、烷基磺酸钠25wt%和硬脂酸钙5wt%组成的抗静电母粒。

所述的抗水解剂为碳化二亚胺。

所述的成核剂为滑石粉、三氧化二铝、硬脂酸钠、苯甲酸钠、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物中的一种或几种的混合物。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物中的一种。

所述的润滑剂为季戊四醇酯、乙撑双硬酯酰胺（EBS）、TAS-2A中的一种。

上述的玻纤增强无卤阻燃抗静电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）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和表面经过硅烷偶联剂改性处理后粒径小于2μm的氢氧化镁20wt%，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型阻燃剂，待用；

（3）、制备抗静电母粒：按重量配比称取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（PET）70wt%、烷基磺酸钠25wt%和硬脂酸钙5wt%，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合3～15分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PBT和PET，加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入按重量配比称取的复配型阻燃剂、抗静电母粒、抗水解剂、成核剂、抗氧剂、润滑剂，继续混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；

（5）、将步骤（4）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230℃～260℃，螺杆转速120～400rpm，经过双螺杆挤出机塑化混合后挤出、冷却造粒，即得成品。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用玻纤增强、复配型阻燃剂无卤改性和抗静电母粒共混改性，使制得的PBT/PET合金体系在具有PBT和PET各自优点的基础上，大幅度提高了冲击强度、拉伸强度、弯曲强度及热变形温度，并且还具有优异的抗静电性能（表面电阻率可达10^9～11Ω·m），无卤阻燃安全、低烟、无毒、高效和达到UL-94 V-0阻燃等级。

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：

一种玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PBT 33%、PET 24%、表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维18%、复配型阻燃剂15%、抗静电母粒6%、碳化二亚胺1.5%、苯甲酸钠0.5%、抗氧剂1010 1%、季戊四醇酯1%。其中，所述的复配型阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和氢氧化镁20wt%三者混合的复配物，其中氢氧化镁表面经过硅烷偶联剂改性处理、且改性后的粒径小于2μm；所述的抗静电母粒是由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（PET）70wt%、烷基磺酸钠25wt%和硬脂酸钙5wt%组成的抗静电母粒。

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）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和表面经过硅烷偶联剂改性处理后粒径小于2μm的氢氧化镁20wt%，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型阻燃剂，待用；（3）、制备抗静电母粒：按重量配比称取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（PET）70wt%、烷基磺酸钠25wt%和硬脂酸钙5wt%，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合3～15分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PBT和PET，加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入按重量配比称取的复配型阻燃剂、抗静电母粒、碳化二亚胺、苯甲酸钠、抗氧剂1010、季戊四醇酯，继续混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（5）、将步骤（4）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230℃～260℃，螺杆转速120～400rpm，经过双螺杆挤出机塑化混合后挤出、冷却造粒，即得成品。

实施例2：

一种玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PBT 33%、PET 33%、表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维15%、复配型阻燃剂10%、抗静电母粒6%、碳化二亚胺1%、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物0.5%、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物0.5%、乙撑双硬酯酰胺（EBS）1%。其中，所述的复配型阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和氢氧化镁20wt%三者混合的复配物，其中氢氧化镁表面经过硅烷偶联剂改性处理、且改性后的粒径小于2μm；所述的抗静电母粒是由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（PET）70wt%、烷基磺酸钠25wt%和硬脂酸钙5wt%组成的抗静电母粒。

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）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和表面经过硅烷偶联剂改性处理后粒径小于2μm的氢氧化镁20wt%，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型阻燃剂，待用；（3）、制备抗静电母粒：按重量配比称取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（PET）70wt%、烷基磺酸钠25wt%和硬脂酸钙5wt%，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合3～15分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PBT和PET，加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入按重量配比称取的复配型阻燃剂、抗静电母粒、碳化二亚胺、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物、乙撑双硬酯酰胺（EBS），继续混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（5）、将步骤（4）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230℃～260℃，螺杆转速120～400rpm，经过双螺杆挤出机塑化混合后挤出、冷却造粒，即得成品。

Claims (8)

1.一种玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PBT 20%～60%、PET 10%～40%、玻璃纤维10%～25%、复配型阻燃剂10%～20%、抗静电母粒4%～8%、抗水解剂0.5%～2%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其特征在于，所述的复配型阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和氢氧化镁20wt%三者混合的复配物，其中氢氧化镁表面经过硅烷偶联剂改性处理、且改性后的粒径小于2μm。

3.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其特征在于，所述的抗静电母粒是由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（PET）70wt%、烷基磺酸钠25wt%和硬脂酸钙5wt%组成的抗静电母粒。

4.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其特征在于，所述的抗水解剂为碳化二亚胺。

5.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃抗静电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、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1076与抗氧剂168复配物中的一种。

7.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃抗静电PBT/PET合金，其特征在于，所述的润滑剂为季戊四醇酯、乙撑双硬酯酰胺（EBS）、TAS-2A中的一种。

8.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃抗静电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）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和表面经过硅烷偶联剂改性处理后粒径小于2μm的氢氧化镁20wt%，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型阻燃剂，待用；

（3）、制备抗静电母粒：按重量配比称取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（PET）70wt%、烷基磺酸钠25wt%和硬脂酸钙5wt%，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合3～15分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PBT和PET，加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入按重量配比称取的复配型阻燃剂、抗静电母粒、抗水解剂、成核剂、抗氧剂、润滑剂，继续混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；

（5）、将步骤（4）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230℃～260℃，螺杆转速120～400rpm，经过双螺杆挤出机塑化混合后挤出、冷却造粒，即得成品。