CN106189112A - 一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃pet/abs树脂组合物及其制备方法 - Google Patents

一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃pet/abs树脂组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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10份‑76.4份；ABS树脂5份‑71.4份；增韧剂0份‑15份；含溴阻燃剂10份‑20份；阻燃协效剂3份‑5份；玻璃纤维5份‑50份；抗氧剂0.6份，其中，所述的低熔点PET树脂是一种熔点在190‑230℃特殊的PET树脂。本发明通过优选ABS树脂、低熔点PET树脂、增韧剂、阻燃剂和玻璃纤维的种类和用量，制备得到的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物具有高流动性的特点，可以广泛应用于注塑制品中。

Description

一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物及其 制备方法
技术领域
本发明涉及工程塑料技术领域，具体涉及一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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。
低熔点的PET树脂和ABS树脂的合金，相比于传统的PET和ABS合金，在加工流动性方面有显著的优势，特别是玻璃纤维增强阻燃PET/ABS合金，其流动性的优势更显突出。因此，本专利开发了高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂合金，可以解决目前一些玻璃纤维增强阻燃PET/ABS合金在注塑 方面的问题。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决PET/ABS合金加工流动性方面的问题而提供了一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物，该PET/ABS树脂组合物包括以下组分及重量份含量：
上述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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。
上述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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。
上述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物，其中，所述的ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共 聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯共聚物中的一种或几种的混合物，优选丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
上述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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
上述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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。
上述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物，其中，所述的阻燃协效剂为含锑化合物，优选三氧化二锑或锑酸钠中的至少一种。
上述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物，其中，所述的玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维或连续无碱玻璃纤维，其中玻璃纤维直径为10～25μm。
上述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物，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ABS树脂、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，在挤出机中间部位加入玻璃纤维，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高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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；
ABS树脂：牌号为PA757，中国台湾奇美公司；
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；
短切玻璃纤维：牌号为ECS 303H-3，直径为10μm，重庆国际复合材料有限公司。
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；
连续玻璃纤维：牌号为ER14-2000-988A，直径13μm，中国巨石集团。
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ABS树脂、PET树脂、增韧剂、含溴阻燃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，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ABS树脂、低熔点的PET树脂和增韧剂，采用不同的含溴阻燃剂和玻璃纤维，能够制备具有高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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 (11)

1.一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物，其特征在于，所述的高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物包括以下重量份数的组分：
2.如权利要求1所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物，其特征在于，所述的ABS类树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯共聚物中的至少一种，优选丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
6.如权利要求1所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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。
7.如权利要求1所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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。
8.如权利要求1所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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。
9.如权利要求1所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维或连续无碱玻璃纤维，其中玻璃纤维直径为10－25μm。
10.如权利要求1所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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，重量份数比例为1：1。
11.如权利要求1所述的一种高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS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ABS树脂、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，在挤出机中间部位加入玻璃纤维，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高流动性的玻璃纤维增强阻燃PET/ABS树脂组合物。
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