CN106084684A - 一种低熔点的阻燃pet树脂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低熔点的阻燃PET树脂组合物及其制备方法,该组合物包括组分:低熔点PET树脂59.4份‑86.4份;增韧剂0份‑15份;含溴阻燃剂10份‑20份;阻燃协效剂3‑5份;抗氧剂0.6份。其中,低熔点PET树脂是一种熔点在190‑230℃特殊的PET树脂;增韧剂为乙烯‑醋酸乙烯酯、乙烯‑丙烯酸甲酯、乙烯‑丙烯酸乙酯、乙烯‑丙烯酸丁酯、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯‑辛烯共聚物、乙烯‑丙烯酸乙酯‑缩水甘油酯共聚物、乙烯‑丙烯酸丁酯‑缩水甘油酯共聚物等中的至少一种;含溴阻燃剂为溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷、溴化聚碳酸酯、溴化环氧等中的至少一种。本发明通过优选低熔点PET树脂、增韧剂和阻燃剂的种类和用量,制备得到的阻燃PET树脂组合物具有低熔点,高韧性等特点,可以广泛应用于注塑制品中。
Description
技术领域
本发明涉及工程塑料技术领域,具体涉及一种低熔点的阻燃PET树脂组合物及其制备方法。
背景技术
常规的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET)是一种半结晶性的工程塑料,其具有良好的力学性能、电性能、耐热性及耐化学性等,广泛用于汽车、电子、电器等行业;也在聚酯瓶,纤维,薄膜等领域有广泛的应用。但在注塑领域,由于PET树脂会在熔融过程中结晶,其冷却结晶速度较慢,冷却时间较长,限制了其应用。
通过聚合过程中引入共聚单元,可以减少PET的冷结晶和结晶能力,甚至合成非晶的PET树脂,这种树脂具有较低的熔点。如专利CN103102473 A公开了一种通过引入10-30%间苯二甲酸,5-29%的结晶调节剂和0.03-2%的支化调节剂,最终合成了低熔点,透明的PET树脂。专利CN 103102646 A公开了一种通过引入5-10%的熔点调节剂和7-20%的结晶促进剂,合成了一种低熔点,高结晶温度的PET树脂。而专利CN 104987498 A公开了一种通过引入2-甲基-1,3-丙二醇(MPO)和间苯二甲酸,合成了低熔点的聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯,其熔点范围为190℃到250℃之间。
低熔点共聚酯目前主要的应用在于纺织行业,其可以与普通聚酯进行复合纺丝,所得的皮芯复合纤维可用于与羊毛混纺改善精纺毛织物的可穿性能;并且低熔点共聚酯还在无纺布,热熔粘结纤维,建材和涂料领域有较广阔的应用前景。
低熔点PET树脂除了熔点低,流动性好的优点外,可以克服常规阻燃PET的翘曲的弱点,可以在一些注塑行业得到应用。目前未有文献报道阻燃低熔点PET在注塑方面的应用,本专利尝试在此方向进行一些研究和利用。
发明内容
本发明的目的,就是为了解决上述问题而提供了一种低熔点的阻燃PET树脂组合物及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的:
本发明的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,该PET树脂组合物包括以下组分及重量份含量:
上述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其中,所述的低熔点PET树脂的重复单元由以下组分构成:
组分A:占树脂的重复单元45-55mol%的二羧酸单元;
组分B:占树脂的重复单元45-55mol%的碳原子数为2~14的二醇单元;
其中,所述组分A由占其80-100mol%的对苯二甲酸单元A1和占其0-20mol%的间苯二甲酸或邻苯二甲酸单元A2组成;其中,所述组分B由占其80-100mol%的乙二醇单元B1、占其0-20mol%的碳原子数为2~9的脂肪族二醇或碳原子数为2~9的脂环族二醇单元B2组成;且满足组分A或组分B至少任意一个组分中,包含两种以上不同的单元。
上述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其中,所述的低熔点PET树脂其熔点范围在190-230℃之间,优选210-230℃之间,最优选为215-225℃之间。所述的低熔点PET树脂,其特性粘度在0.55-0.95ml/g之间,优选0.65-0.85ml/g之间,最优选为0.7-0.8ml/g之间。
上述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其中,所述的增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯共聚物中的至少一种
上述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其中,所述的含溴阻燃剂为溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷、溴化聚碳酸酯、溴化环氧等中的至少一种。
上述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其中,所述的阻燃协效剂为一种含锑化合物,优选三氧化二锑或锑酸钠中的至少一种。
上述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其中,所述的抗氧剂为季戊四醇酯和亚磷酸酯,二者重量份比例为1:1。
本发明还提供了一种低熔点的阻燃PET树脂组合物制备方法,包括以下步骤:
(1)按照以下组分及重量份含量准备原料:
(2)将PET树脂、增韧剂、含溴阻燃剂、阻燃协效剂和抗氧剂均匀混合后进入双螺杆挤出机,加工工艺如下:一区温度210-220℃,二区温度230-240℃,三区温度235-245℃,四区温度235-245℃,五区温度235-245℃,六区温度235-245℃,七区温度240-250℃,八区温度240-250℃,九区温度230-240℃;主机转速300-400转/分钟。
(3)出料,挤出后冷却、干燥、切粒,即可制备本发明所述的低熔点的阻燃PET树脂组合物。
具体实施方式
下面将结合实施例,对本发明作进一步说明。
本发明实施例和对比例所采用的材料如下:
低熔点PET树脂:特性粘度为0.71ml/g,牌号为HS550,中国石化集团资产经营管理有限公司仪征分公司工程塑料厂;其中,对苯二甲酸单元含量为39mol%比例,间苯二甲酸单元含量为11mol%比例,乙二醇单元含量为50mol%比例;
常规PET树脂:特性粘度为0.68ml/g,牌号为SB500,中国石化集团资产经营管理有限公司仪征分公司工程塑料厂;
增韧剂:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物,牌号为PTW,美国杜邦公司;马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(MPOE),牌号为N493D,美国杜邦公司;
含溴阻燃剂:牌号为PBS-64HW,聚溴化苯乙烯,美国科聚亚;牌号为BC-52,溴化聚碳酸酯,美国科聚亚;
阻燃协效剂:牌号为S-05N,三氧化二锑,湖南辰州矿业股份有限公司;
抗氧剂:四[β-(3,5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,Irganox 1010,瑞士汽巴精化公司。三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯,Irganox 168,瑞士汽巴精化公司;二者重量份数比为1:1。
实施例1~12及对比例1~3:
按表1配方,将PET树脂、增韧剂以及其他助剂等在高速混合机中混合1~2分钟得到预混料,预混料经双螺杆挤出机,在210℃~250℃下熔融挤出、冷却、造粒即得。
性能测试结果如表1所示。
表1实施例1-12和对比例1-3的组分(重量份)和性能测试结果
*:熔点采用DSC方法测试;
从表1的实施例1-12及对比例1-3的比较可知,本发明通过优选低熔点的PET树脂和增韧剂,采用不同的含溴阻燃剂,能够制备具有低熔点的阻燃PET树脂组合物,这种新型的树脂组合物将会在注塑行业得到较好的应用。
以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求所限定。
Claims (9)
1.一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其特征在于,该PET树脂组合物包括以下组分及其重量份数:
2.如权利要求1所述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其特征在于,所述低熔点PET树脂的重复单元由以下组分构成:
组分A:占树脂的重复单元45-55mol%的二羧酸单元;
组分B:占树脂的重复单元45-55mol%的碳原子数为2-14的二醇单元;
其中,所述组分A由占其80-100mol%的对苯二甲酸单元A1和占其0-20mol%的间苯二甲酸或邻苯二甲酸单元A2组成;其中,所述组分B由占其80-100mol%的乙二醇单元B1、占其0-20mol%的碳原子数为2-9的脂肪族二醇或脂环族二醇单元B2组成;且满足组分A或组分B至少任意一个组分中,包含两种以上不同的单元。
3.如权利要求1所述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其特征在于,所述低熔点PET树脂其熔点范围在190-230℃之间,优选210-230℃之间,最优选为215-225℃之间。
4.如权利要求1所述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其特征在于,所述的低熔点PET树脂,其特性粘度在0.55-0.95ml/g之间,优选0.65-0.85ml/g之间,最优选为0.7-0.8ml/g之间。
5.如权利要求1所述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其特征在于,所述的增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯共聚物等中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其特征在于,所述的含溴阻燃剂为溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷、溴化聚碳酸酯、溴化环氧等中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其特征在于,所述的阻燃协效剂为一种含锑化合物,优选三氧化二锑或锑酸钠中的至少一种。
8.如权利要求1所述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物,其特征在于,所述的抗氧剂为季戊四醇酯和亚磷酸酯,重量份数比为1:1。
9.如权利要求1所述的一种低熔点的阻燃PET树脂组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照以下组分及重量份含量准备原料:
(2)将PET树脂、增韧剂、含溴阻燃剂、阻燃协效剂和抗氧剂均匀混合后进入双螺杆挤出机,加工工艺如下:一区温度210-220℃,二区温度230-240℃,三区温度235-245℃,四区温度235-245℃,五区温度235-245℃,六区温度235-245℃,七区温度240-250℃,八区温度240-250℃,九区温度230-240℃;主机转速300-400转/分钟;
(3)出料,挤出后冷却、干燥、切粒,即可制备本发明所述的低熔点的阻燃PET树脂组合物。
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