CN107603171A - 一种玻纤增强阻燃pbt/pet复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料及其制备方法,该复合材料由PBT、PET、PPS、阻燃剂、增韧相容剂、玻璃纤维、防玻纤外露剂和添加剂组成。本发明通过添加PET、PPS、阻燃剂和防玻纤外露剂,制得具有耐热、高强度、高刚性、成型挠曲小,尺寸稳定,制品表面光泽好的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料。本发明的制备方法具有原料方便易得,制备方法简单,便于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及热塑性高分子材料技术领域,具体涉及一种高刚性高流动高光泽玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料及其制备方法。
背景技术
玻纤增强PBT作为耐热性、力学性能、成型性能优良的材料广泛使用。但其制品的外观、表面光泽和阻燃性能不尽人意,需进一步改善。
PET表面平滑有光泽,PPS具有较高的强度、模量及良好的尺寸稳定性和耐热性能,极易流动,并且具有优良的阻燃性能。通过在玻纤增强PBT复合材料中添加PET、PPS、阻燃剂和防玻纤外露剂,可以使这些问题得到解决。这种玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料具有耐热、高强度、高刚性、成型挠曲小,尺寸稳定,制品表面光泽好,扩大其应用领域。
发明内容
本发明是针对现有技术存在的缺陷提供一种高刚性高流动高光泽玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,该复合材料由以下重量份数的原料组成:
一种上述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)将PBT、PET和PPS在120~130℃温度下干燥3~4h;
(2)将干燥处理后的PBT、PET、PPS、阻燃剂、增韧相容剂、防玻纤外露剂、添加剂放入高速混合机中混合,常温下搅拌3~10min;
(3)将混合好的物料加入到双螺杆挤出机料斗中,从双螺杆挤出机中段的玻纤加料口加入玻璃纤维,经熔融共混挤出、水冷、风干、切粒。
在一些优选的技术方案中:PBT、PET、PPS、阻燃剂、增韧相容剂、玻璃纤维、防玻纤外露剂和添加剂的重量份数依次为20~50份、10~25份、2~8份、8~15份、3~8份、10~40份、0.1~1份和0.3~1份。
在一些更优选的技术方案中:PBT、PET、PPS、阻燃剂、增韧相容剂、玻璃纤维、防玻纤外露剂和添加剂的重量份数依次为20~40份、15~25份、2~6份、8~15份、3~8份、15~30份、0.1~1份和0.5~1份。
在一些技术方案中:所述PBT的25℃特性粘度为0.8~1.2dL/g,熔融温度为220℃~230℃;所述PET的25℃特性粘度为0.6~1.0dL/g,熔融温度为250℃~260℃;所述PPS的熔融指数为316℃,5kg条件下300~800g/10min。
在一些技术方案中:所述阻燃剂是十溴二苯乙烷和三氧化二锑。
在一些技术方案中:所述增韧相容剂为阿科玛AX8900。
在一些技术方案中:所述防玻纤外露剂为TAF。
在一些技术方案中:所述添加剂为硅烷偶联剂KH-560、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯PETS和抗氧剂。
在一些优选的技术方案中:所述抗氧剂是质量比为1:1的受阻酚类抗氧剂1010和亚磷酸酯类抗氧剂168的混合物。
在一些技术方案中:所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维短切原丝ECS-11-4.5-534A。
在一些优选的技术方案:双螺杆挤出机的温度设置为:一区:200~210℃;二区:210~220℃;三区:220~230℃;四区:220~250℃;五区:220~240℃;六区:220~230℃;七区:210~230℃;八区:210~230℃;九区:220~230℃;机头:240~260℃;螺杆转速:200~400r/m;喂料转速:10~30r/m。
本发明的有益效果:
本发明通过添加PET、PPS、阻燃剂和防玻纤外露剂,制得具有耐热、高强度、高刚性、成型挠曲小,尺寸稳定,制品表面光泽好的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料。本发明的制备方法具有原料方便易得,制备方法简单,便于大规模生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,但本发明的保护范围不限于此:
本发明实施例1~3以及对比例1~3所用PBT、PET以及PPS的性能数据如下:
PBT的25℃特性粘度为1.0dL/g,熔融温度为225℃;
PET的25℃特性粘度为0.85dL/g,熔融温度为255℃;
PPS的熔融指数为316℃,5kg条件下500g/10min。
表1实施例1~3中所用的原料以及各组分用量
组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
PBT | 37kg | 31kg | 24.5kg | 38.5kg | 51kg | 24.5kg |
PET | 16kg | 20kg | 24.5kg | 16.5kg | 0kg | 24.5kg |
PPS | 2kg | 4kg | 6kg | 0kg | 4kg | 6kg |
DBDPE | 8kg | 6kg | 8kg | 8kg | 6kg | 8kg |
Sb2O3 | 2kg | 2kg | 7kg | 2kg | 2kg | 7kg |
AX8900 | 4kg | 4kg | 4kg | 4kg | 4kg | 4kg |
ECS-11-4.5-534A | 20kg | 15kg | 30kg | 20kg | 15kg | 30kg |
TAF | 0.8kg | 0.5kg | 0.2kg | 0.8kg | 0.5kg | 0.2kg |
抗氧剂1010 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.1 | 0.15 | 0.2 |
抗氧剂168 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.1 | 0.15 | 0.2 |
PETS | 0.3 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.1 | 0 |
KH-560 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.2 |
实施例1-3及对比例1~3的制备方法:
(1)将PBT、PET和PPS在120~130℃温度下干燥3~4h;
(2)将干燥处理后的PBT、PET、PPS、阻燃剂、增韧相容剂、防玻纤外露剂、添加剂放入高速混合机中混合,常温下搅拌3~10min;
(3)将混合好的物料加入到双螺杆挤出机料斗中,从双螺杆挤出机中段的玻纤加料口加入玻璃纤维,经熔融共混挤出、水冷、风干、切粒。
其中,双螺杆挤出机的温度设置为:一区:200℃;二区:210℃;三区:220℃;四区:240℃;五区:230℃;六区:220℃;七区:210℃;八区:210℃;九区:230℃;机头:255℃;螺杆转速:350r/m;喂料转速:30r/m。
性能评价方式及测试
将实施例1~3及对比例1~3制备的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料粒子在120℃下干燥4小时,将干燥后的粒子注塑成标准试样,性能测试数据如表2所示:
表2
性能 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
拉伸强度 | MPa | 141 | 148 | 143 | 110 | 116 | 108 |
弯曲强度 | MPa | 212 | 220 | 215 | 170 | 181 | 165 |
弯曲模量 | MPa | 9800 | 10300 | 10000 | 8000 | 8500 | 7800 |
缺口冲击强度 | KJ/m2 | 8 | 7 | 6 | 9 | 8 | 7 |
熔体流动速率 | g/10min | 40 | 45 | 43 | 19 | 22 | 15 |
阻燃性能 | V-0 | V-0 | V-0 | V-1 | V-0 | V-0 | |
表面光泽 | 良好 | 良好 | 良好 | 一般 | 一般 | 较差 |
Claims (10)
1.一种玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,其特征在于:该复合材料由以下重量份数的原料组成:
2.根据权利要求1所述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,其特征在于:PBT、PET、PPS、阻燃剂、增韧相容剂、玻璃纤维、防玻纤外露剂和添加剂的重量份数依次为20~50份、10~25份、2~8份、8~15份、3~8份、10~40份、0.1~1份和0.3~1份。
3.根据权利要求2所述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,其特征在于:PBT、PET、PPS、阻燃剂、增韧相容剂、玻璃纤维、防玻纤外露剂和添加剂的重量份数依次为20~40份、15~25份、2~6份、8~15份、3~8份、15~30份、0.1~1份和0.5~1份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,其特征在于:所述PBT的25℃特性粘度为0.8~1.2dL/g,熔融温度为220℃~230℃;所述PET的25℃特性粘度为0.6~1.0dL/g,熔融温度为250℃~260℃;所述PPS的熔融指数为316℃,5kg条件下300~800g/10min。
5.根据权利要求1-3任一项所述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,其特征在于:所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑。
6.根据权利要求1-3任一项所述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,其特征在于:所述增韧相容剂为阿科玛AX8900。
7.根据权利要求1-3任一项所述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,其特征在于:所述防玻纤外露剂为防玻纤外露剂TAF。
8.根据权利要求1-3任一项所述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,其特征在于:所述添加剂为硅烷偶联剂KH-560、润滑剂季戊四醇硬脂酸酯PETS和抗氧剂;优选所述抗氧剂是质量比为1:1的受阻酚类抗氧剂1010和亚磷酸酯类抗氧剂168的混合物。
9.根据权利要求1-3任一项所述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料,其特征在于:所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维短切原丝ECS-11-4.5-534A。
10.一种权利要求1-3任一项所述的玻纤增强阻燃PBT/PET复合材料的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
(1)将PBT、PET和PPS在120~130℃温度下干燥3~4h;
(2)将干燥处理后的PBT、PET、PPS、阻燃剂、增韧相容剂、防玻纤外露剂、添加剂放入高速混合机中混合,常温下搅拌3~10min;
(3)将混合好的物料加入到双螺杆挤出机料斗中,从双螺杆挤出机中段的玻纤加料口加入玻璃纤维,经熔融共混挤出、水冷、风干、切粒,即得目标产品。
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