CN105237970A - 一种高强低熔低翘曲pet/pbt合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金及其制备方法，其材料的成分配比为按各组分的质量份数为：PET/PBT树脂100(PET：PBT＝30～70:70～30)、抗氧剂0.5～1、成核剂0.5～2。本发明的有益效果是，本发明组分简单，熔融温度远低于纯合金的温度，可与低熔融温度树脂实现共挤。此PET/PBT合金力学性能优异，尤其是刚性得到大幅提升，产品尺寸稳定性好，生产成本低，具有良好的社会经济效益。

Description

一种高强低熔低翘曲PET/PBT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，具体地说是一种高强低熔低翘曲PET/PBT合金及其制备方法。

背景技术

20世纪末，针对PET/PBT合金的研究进入热潮，热点的产生正是由于合金优越的性能以及成本优势。PBT、PET由于结构相差不大使其有良好的相容性，同时还可以优劣互补，PET降低成本，提高合金强度和热变形温度；PBT提高合金结晶速率，缩短模塑时间。但是PET/PBT合金作为工程及功能塑料使用仍然有其应用限制，热变形温度、力学性能、尺寸稳定性、抗静电性能等仍然有待提高。为此已有诸多专利及文献报道关于增韧增强、无卤阻燃、防静电、低翘曲、耐高温的PET/PBT合金的制备，其中增韧方法主要包括两方面，第一，直接加入经马来酸酐或者甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝改性的弹性体三元乙丙橡胶EPDM、丁腈橡胶NBR、乙烯-辛烯共聚物POE、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SEBS、热塑性聚氨酯TPU；第二，采用核壳技术，以碳酸钙CaCO₃为核，弹性体为壳，通过引发剂引发接枝或者聚氨酯原位聚合形成核壳结构。增强的方法也包括两种，第一主要为玻璃纤维或者碳纤维增强；第二为填料增强，滑石粉较为常用。阻燃方向主要集中在环保型的无卤阻燃，多为磷系与无机粒子氢氧化镁复配，或在其中添加聚硅氧烷。但纵观PET/PBT合金整个研究进程可以发现，低熔融温度的PET/PBT合金一直未被研究开发，且简单高效、增强防翘曲的合金仍有待研发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度高、熔融温度低、翘曲率低的PET/PBT合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强低熔低翘曲PET/PBT合金及其制备方法，其材料的成分配比为按各组分的质量份数如下：PET+PBT总树脂100、抗氧剂0.5～1、成核剂0.5～2，其中PET在PET+PBT总树脂重的质量百分含量为30-70％。

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其25℃特性黏度为0.8～1.0dL/g，熔融温度为250℃～260℃。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其25℃特性黏度为0.8～1.0dL/g，熔融温度为220℃～230℃。

所用的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，优选其质量比为1:1。

所用的成核剂为A类物质(水滑石、类水滑石、滑石粉、蒙脱土中的一种)与B类物质(偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸钠中的一种)的混合物，A类物质与B类物质的质量比为1:(1-5)，优选1:1，优选成核剂为水滑石和磷酸二氢钠。

上述的高强低熔低翘曲PET/PBT合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将PBT在100℃～130℃下干燥6～8小时，PET在100℃～130℃下干燥6～8小时,层状A类物质和B类物质在80℃～120℃下干燥6～8小时，待用；

(2)、按重量比称取干燥的PET和PBT，加入高速混合机中，混合1～3分钟，再加入按照质量比称取的抗氧剂与成核剂，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；

(3)将步骤(2)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的强度高、熔融温度低、翘曲率低的PET/PBT合金。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用磷酸盐与层状硅酸盐类物质复配成核剂，有效的将PET/PBT聚酯合金的熔融温度降低到200℃以下，同时合金体系的刚性以及抗翘曲性得到大幅提升，并且合金材料制备简单，成本低，具有良好的经济和实用价值。

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，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：

一种高强低熔低翘曲PET/PBT合金，其材料的成分配比为按各组分的质量份数如下：PBT60、PET40、抗氧剂10100.25、抗氧剂1680.25、磷酸二氢钠0.5、水滑石0.5，其中所述的PET为对苯二甲酸乙二醇酯；所述的PBT为对苯二甲酸丁二醇酯。

制备方法：

(1)、将PBT在100℃～130℃下干燥6～8小时，PET在100℃～130℃下干燥6～8小时,水滑石在80℃～120℃下干燥6～8小时，待用；(2)、按重量比称取干燥的PET和PBT，加入高速混合机中，混合1～3分钟，再加入按照质量比称取的抗氧剂1010、168与磷酸二氢钠、水滑石，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；(3)将步骤(2)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的强度高、熔融温度低、翘曲率低的PET/PBT合金。

实施例2：

一种高强低熔低翘曲PET/PBT合金，其材料的成分配比为按各组分的质量份数如下：PBT60、PET40、抗氧剂10100.25、抗氧剂1680.25、磷酸二氢钠1、水滑石1，其中所述的PET为对苯二甲酸乙二醇酯；所述的PBT为对苯二甲酸丁二醇酯。

制备方法：

(1)、将PBT在100℃～130℃下干燥6～8小时，PET在100℃～130℃下干燥6～8小时,水滑石在80℃～120℃下干燥6～8小时，待用；(2)、按重量比称取干燥的PET和PBT，加入高速混合机中，混合1～3分钟，再加入按照质量比称取的抗氧剂1010、168与磷酸二氢钠、水滑石，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；(3)将步骤(2)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的强度高、熔融温度低、翘曲率低的PET/PBT合金。

实施例3：

一种高强低熔低翘曲PET/PBT合金，其材料的成分配比为按各组分的质量份数如下：PBT50、PET50、抗氧剂10100.25、抗氧剂1680.25、磷酸二氢钠0.5、水滑石0.5，其中所述的PET为对苯二甲酸乙二醇酯；所述的PBT为对苯二甲酸丁二醇酯。

制备方法：

(1)、将PBT在100℃～130℃下干燥6～8小时，PET在100℃～130℃下干燥6～8小时,水滑石在80℃～120℃下干燥6～8小时，待用；(2)、按重量比称取干燥的PET和PBT，加入高速混合机中，混合1～3分钟，再加入按照质量比称取的抗氧剂1010、168与磷酸二氢钠、水滑石，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；(3)将步骤(2)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的强度高、熔融温度低、翘曲率低的PET/PBT合金。

实施例4：

一种高强低熔低翘曲PET/PBT合金，其材料的成分配比为按各组分的质量份数如下：PBT50、PET50、抗氧剂10100.25、抗氧剂1680.25、磷酸二氢钠1、水滑石1，其中所述的PET为对苯二甲酸乙二醇酯；所述的PBT为对苯二甲酸丁二醇酯。

制备方法：

(1)、将PBT在100℃～130℃下干燥6～8小时，PET在100℃～130℃下干燥6～8小时,水滑石在80℃～120℃下干燥6～8小时，待用；(2)、按重量比称取干燥的PET和PBT，加入高速混合机中，混合1～3分钟，再加入按照质量比称取的抗氧剂1010、168与磷酸二氢钠、水滑石，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；(3)将步骤(2)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的强度高、熔融温度低、翘曲率低的PET/PBT合金。

实施例5：

一种高强低熔低翘曲PET/PBT合金，其材料的成分配比为按各组分的质量份数如下：PBT40、PET60、抗氧剂10100.25、抗氧剂1680.25、磷酸二氢钠0.5、水滑石0,5，其中所述的PET为对苯二甲酸乙二醇酯；所述的PBT为对苯二甲酸丁二醇酯。

制备方法：

(1)、将PBT在100℃～130℃下干燥6～8小时，PET在100℃～130℃下干燥6～8小时,水滑石在80℃～120℃下干燥6～8小时，待用；(2)、按重量比称取干燥的PET和PBT，加入高速混合机中，混合1～3分钟，再加入按照质量比称取的抗氧剂1010、168与磷酸二氢钠、水滑石，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；(3)将步骤(2)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的强度高、熔融温度低、翘曲率低的PET/PBT合金。

实施例6：

一种高强低熔低翘曲PET/PBT合金，其材料的成分配比为按各组分的质量份数如下：PBT40、PET60、抗氧剂10100.25、抗氧剂1680.25、磷酸二氢钠1、水滑石1，其中所述的PET为对苯二甲酸乙二醇酯；所述的PBT为对苯二甲酸丁二醇酯。

制备方法：

(1)、将PBT在100℃～130℃下干燥6～8小时，PET在100℃～130℃下干燥6～8小时,水滑石在80℃～120℃下干燥6～8小时，待用；(2)、按重量比称取干燥的PET和PBT，加入高速混合机中，混合1～3分钟，再加入按照质量比称取的抗氧剂1010、168与磷酸二氢钠、水滑石，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；(3)将步骤(2)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的强度高、熔融温度低、翘曲率低的PET/PBT合金。

对上述实施例1-6所得的高性能聚酯合金的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度进行检测，其结果见下表1:

表1实施例1-6所得的高性能聚酯合金的机械性能

由表1可以看出，相对于现有的聚酯合金材料，本发明中加入水滑石的低熔合金材料的机械性能保持在一个较高的水平。

本发明的高性能聚酯合金材料的制备方法，采用双螺杆挤出工艺制备，具有流程简单、连续、生产效率高、产品质量稳定的优点。本发明的高性能聚酯合金材料在价格上有一定的优势。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员在本申请基础上的改进，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金，其特征在于，其材料的成分配比为按各组分的质量份数如下：PET+PBT总树脂100、抗氧剂0.5～1、成核剂0.5～2，其中PET在PET+PBT总树脂重的质量百分含量为30-70％。

2.根据权利要求1所述的高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金，其特征在于，所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其25℃特性黏度为0.8～1.0dL/g，熔融温度为250℃～260℃。

3.根据权利要求1所述的高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金，其特征在于，所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯，其25℃特性黏度为0.8～1.0dL/g，熔融温度为220℃～230℃。

4.根据权利要求1所述的高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

5.根据权利要求1所述的高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金，其特征在于，受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的质量比为1:1。

6.根据权利要求1所述的高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金，其特征在于，所用的成核剂为A类物质与B类物质的混合物，A类物质为水滑石、类水滑石、滑石粉、蒙脱土中的一种，B类物质为偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸钠中的一种。

7.根据权利要求1所述的高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金，其特征在于，A类物质与B类物质的质量比为1:(1-5)。

8.根据权利要求1所述的高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金，其特征在于，A类物质与B类物质的质量比为1:1，成核剂为水滑石和磷酸二氢钠。

9.根据权利要求1所述的高强度、低熔融温度、低翘曲PET/PBT合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将PBT在100℃～130℃下干燥6～8小时，PET在100℃～130℃下干燥6～8小时,层状A类物质和B类物质在80℃～120℃下干燥6～8小时，待用；

(2)、按重量比称取干燥的PET和PBT，加入高速混合机中，混合1～3分钟，再加入按照质量比称取的抗氧剂与成核剂，继续混合5～15分钟，使充分混合均匀后出料；

(3)将步骤(2)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～250℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的强度高、熔融温度低、翘曲率低的PET/PBT合金。