CN114015205A - 一种阻燃聚酯组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种阻燃聚酯组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114015205A CN114015205A CN202111256080.3A CN202111256080A CN114015205A CN 114015205 A CN114015205 A CN 114015205A CN 202111256080 A CN202111256080 A CN 202111256080A CN 114015205 A CN114015205 A CN 114015205A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flame retardant
- polyester composition
- retardant polyester
- flame
- molybdate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2265—Oxides; Hydroxides of metals of iron
- C08K2003/2272—Ferric oxide (Fe2O3)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
- C08K2003/387—Borates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种阻燃聚酯组合物,按重量份计,包括以下组分:聚酯树脂100份;环氧聚合物10‑30份;阻燃剂10‑45份;基于阻燃聚酯组合物的总重量,含有10‑500ppm的四氢呋喃或其衍生物。本发明通过复配环氧聚合物、四氢呋喃,能够提升阻燃聚酯组合物的激光焊接性。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,特别是涉及一种阻燃聚酯组合物及其制备方法和应用。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种半结晶性的工程塑料,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。聚对苯二甲酸丁二醇酯,是由对苯二甲酸和丁二醇通过缩聚反应聚合而成的,其熔点为225-235℃,属结晶性材料。作为广泛应用于汽车、连接器、电器外壳等电子电器部件的材料,通常需要焊接获得密封性,激光焊接由于具有精密、高效、自动化程度高,对焊接部位无机械和过量热辐射的损伤,尤其适合精密的设备和电子器件。
关于阻燃聚酯组合物复合材料的激光焊接性,具有如下3个技术难点:1. 结晶聚合物的结晶性能降低近红外光的透明度,结晶性聚合物里的晶区比无定形热塑性材料内部结构具有更大程度散射、反射激光,降低激光透过的总能量和焊接的精准度。更进一步的,当使用聚酯材料生产的制件时,激光透过率既随厚度的变化,相同厚度的位置也随与注塑浇口的距离远近而发生变化,给激光焊接带来困难。2. 阻燃聚酯复合材料中,由于阻燃剂的不稳定性,很容易造成激光焊接的过程中大量吸热带来阻燃剂的分解、导致一系列激光焊接缺陷的产生。3. 激光焊接过程中,焊接部分遭受局部的高温,容易造成组分分解带来的烟雾以及起泡现象。
因此,如何提升阻燃改性聚酯组合物的激光焊接性能具有极大的实际意义与技术困难。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种阻燃聚酯组合物,具有激光焊接性能好的优点。
本发明的另一目的在于,提供上述阻燃聚酯组合物的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种阻燃聚酯组合物,按重量份计,包括以下组分:
聚酯树脂 100份;
环氧聚合物 10-30份;
阻燃剂 10-45份;
基于阻燃聚酯组合物的总重量,含有10-500ppm的四氢呋喃或其衍生物。
优选的,基于阻燃聚酯组合物的总重量,含有50-150ppm的四氢呋喃或其衍生物;更优选的,基于阻燃聚酯组合物的总重量,含有70-110ppm的四氢呋喃或其衍生物;所述的四氢呋喃或其衍生物选自四氢呋喃、2-呋喃甲胺、2,5-呋喃二甲醇、2,5-呋喃二甲酸中的至少一种。
四氢呋喃或其衍生物的含量采用顶空气相色谱法测定:将一定量的阻燃聚酯组合物置于液氮生物容器中5min后,取出粉碎,过筛,取30-40目的产物,称取一定量的试样;采用安捷伦公司生产的7890A型气相色谱仪,色谱柱为安捷伦公司生产DB-WAX型气相色谱柱,采用安捷伦公司生产7697型顶空进样器进样;顶空进样条件为100℃,恒温4小时后进样;工作曲线由四氢呋喃或其衍生物/甲醇溶液标定。
所述的聚酯选自聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚2,6-萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、乙二醇改性PCT共聚酯(PCTG)、顺/反-1,4-环己烷二甲醇改性PET共聚酯(PETG)中的至少一种。本发明对于聚酯的型号没有特别的要求,聚酯树脂的特性粘度范围0.6-1.3 dL/g(25℃,测试标准是ISO 1628-5)都能够实现本发明技术方案。
所述的环氧聚合物为含有环氧基的单体、乙烯以及烯属单体的共聚物,其中以环氧聚合物的总重量计,乙烯单体占60-95wt%、烯属单体占0-30wt%、含有环氧基的单体占1-10wt%;所述的含有环氧基的单体选自丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种;所述的烯属单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯中的至少一种。
优选的,所述的烯属单体选自丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯中的至少一种。
优选的,以环氧聚合物的总重量计,乙烯单体占70-85wt%烯属单体占8-27wt%、含有环氧基的单体占3-7wt%。
所述的环氧聚合物的重均分子量范围是200-20000;优选的,所述的环氧聚合物的重均分子量范围是500-10000;更优选3000-7000。
环氧聚合物可以是市售产品,也可以是自制原料。制备方法为:按照配比,将烯属单体、有环氧基的单体投入高压反应釜中,氮气置换高压釜内空气数次,再将乙烯充入高压釜中,采用偶氮二异丁腈作为引发剂,反应温度为180-220℃,反应压力为160-260MPa,通过调节烯属单体、含有环氧基的单体的投料量以及反应釜压力、反应时间来调节环氧聚合物链段中乙烯-烯属单体-含有环氧基的单体的比例。
环氧聚合物重均分子量通过高温凝胶渗透色谱法(GPC)测量。
按重量份计,还包括0-5份的调节剂,所述的调节剂选自所述的调节剂选自三氧化二钼、钼酸盐、硼酸锌中的至少一种;优选的,所述的调节剂选自三氧化二钼。
所述的钼酸盐选自选自钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵、钼酸钙、钼酸锂、钼酸锌、钼酸镍、钼酸钴、钼酸锰中的至少一种。所述的阻燃剂选自无卤阻燃剂、溴系阻燃剂的至少一种;所述的无卤阻燃剂选自有机次磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐中的至少一种;所述的有机次磷酸盐选自有机次磷酸锌或有机次磷酸铝中的至少一种;所述的溴系阻燃剂选自为溴化环氧、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳酸酯、多溴联苯、多溴联苯醚、聚丙烯酸五溴苄酯、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺或三(三溴苯基)三嗪中的至少一种。当采用溴系阻燃剂时可以添加一定量的锑白作为阻燃协效剂。
本发明阻燃聚酯组合物的制备方法,包括以下步骤:按照配比将聚酯树脂、环氧聚合物、阻燃剂、调节剂混合均匀,再加入四氢呋喃或其衍生物(也可以是四氢呋喃的溶液),通过双螺杆挤出机挤出造粒,螺杆温度范围是160℃-260℃,转速范围是250 rpm -600rpm,得到阻燃聚酯组合物。在制备过程中大部分的四氢呋喃会在螺杆的高温中快速挥发,仅在最终产品的树脂基体中保留一小部分。可以通过添加一定量的四氢呋喃或其衍生物,尝试调节螺杆的温度范围和转速通过实验结果绘制曲线,以得到预期的四氢呋喃或其衍生物的含量。也可以用多孔发泡聚酯作为载体加入,或者采用其他高沸点溶剂溶于四氢呋喃或衍生物加入。
本发明具有如下有益效果:
本发明通过添加少量的四氢呋喃或其衍生物协同环氧聚合物可以改善阻燃聚酯组合物的激光透过率,尤其是对样品或者部件在距离注塑浇口不同位置的激光透过率均匀性有明显的改善,从而改善激光焊接性,同时也能够降低激光强度,能够有效抑制阻燃剂的分解和聚酯树脂的分解而引起的起泡现象。进一步的,调节剂的存在能够有效抑制激光焊接过程中阻燃剂的分解和聚酯树脂的分解而引起的起泡现象。
附图说明
图1:进行激光焊接性测试时样条的侧视图(上)和俯视图(下)。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例和对比例所用原材料来源如下:
PBT树脂:特性粘度0.7 dL/g,25℃,测试标准是ISO 1628-5,GX111,仪征化纤;
PTT:特性粘度0.7~0.9gL/g,25℃,测试标准是ISO 1628-5,Sorona 3301 NC010,杜邦;
PET:特性粘度0.79L/g,25℃,测试标准是ISO 1628-5,PETCR-8818,华润化学材料科技有限公司;
PCT:特性粘度0.72L/g,25℃,测试标准是ISO 1628-5,PCT 36296,伊士曼(中国)投资管理有限公司。
四氢呋喃:市售。
2,5-呋喃二甲醇:市售;
2,5-呋喃二甲酸:市售。
有机次磷酸铝:Exolit OP 1230,科莱恩化工有限公司;
三聚氰胺聚磷酸盐:Melapur 200 70,德国巴斯夫;
溴化聚苯乙烯:PBS-64HW,科聚亚;
锑白:S-05N,常德辰州锑品有限公司。
环氧聚合物A:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为5500,PTW,购自杜邦;
环氧聚合物B:乙烯-醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为5600,自制;
环氧聚合物C:乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为5500,自制;
环氧聚合物D:乙烯-甲基丙烯酸异丙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为5500,自制;
环氧聚合物E:乙烯-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为5700,自制;
环氧聚合物F:乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为5400,自制;
环氧聚合物G:乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物92%/8%,重均分子量为5500,AX8840,购自Arkema;
环氧聚合物H:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物95%/4%/1%,重均分子量为5600,自制;
环氧聚合物I:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物60%/30%/10%,重均分子量为5500,自制;
环氧聚合物J:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物70%/27%/3%,重均分子量为5400,自制;
环氧聚合物K:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物85%/8%/7%,重均分子量为5500,自制;
环氧聚合物L:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为200,自制;
环氧聚合物M:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为500,自制;
环氧聚合物N:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为3100,自制;
环氧聚合物O:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为6800,自制;
环氧聚合物P:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为10000,自制;
环氧聚合物Q:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物67%/38%/5%,重均分子量为19500,自制;
三氧化二钼:市售;
硼酸锌:市售;
钼酸锌:市售;
钼酸钙:市售;
三氧化二铁:市售。
实施例和对比例阻燃聚酯组合物的制备方法:按照配比将聚酯树脂、环氧聚合物、阻燃剂、调节剂混合均匀,再加入四氢呋喃或其衍生物,通过双螺杆挤出机挤出造粒,螺杆各区温度分别是160℃、220℃、240℃、240℃、240℃、220℃,螺杆转速为500rpm,得到阻燃聚酯组合物。
各项测试方法:
(1)激光透过率:将阻燃聚酯组合物置于120℃烘箱干燥4小时,使用注塑机分别模制成80mm×50mm×2mm的样板(厚度2mm),料筒温度280℃,模具温度120℃。采用近红外光谱仪(波长为900-1700nm,海洋光学公司NIRQuest光谱仪)对样板近浇口和远浇口位置分别测定了透光率,测定波长为980nm处的透过率。关于980nm处光透过率的评价方法如下: A:近浇口位置和远交口位置的透过率均≥40%; B:近浇口位置和远交口位置的透过率中1个≥40%,另1个≥30但<40%; C:近浇口位置和远交口位置的透过率均≥30但<40%; D:近浇口位置和远交口位置的透过率中1个<30%,另1个≥30但<40%; E:近浇口位置和远交口位置的透过率均<30%。
(2)激光可焊接性:将上述得到的阻燃聚酯组合物置于120℃烘箱干燥4小时,使用注塑机分别模制成130mm×14mm×2mm的样条(分为激光透过性聚酯样条、激光吸收性聚酯样条,其中激光吸收性聚酯样条的配方中多了激光吸收色粉,激光吸收色粉为1500ppm的炭黑,炭黑选自Birla 的Raven M),料筒温度280℃,模具温度120℃。将上述两种样条进行叠合,使激光透过性的聚酯组合物样条朝向激光聚焦窗口放置,进行激光焊接。说明书附图1展示了进行激光焊接时样条的侧视图和俯视图。激光焊接操作:将叠合的样条置于塑料材料激光焊接系统(大族激光,型号WFD120 W-PCTS333SP),二极管激光激光(波长为915nm),激光半径200μm,焊接功率20W,焊接速度20mm/s,焊接长度130mm×3(为了降低误差,进行了不重叠的3道独立的焊接,每道焊道之间平行,间隔6mm),气动加持装置压力0.5MPa。经过激光焊接后的样条置于50%相对湿度,23±2℃的环境下调节4小时后采用拉伸试验机(zwick/roell z010)进行测试剪切破坏力,沿着焊接后样条的长轴方向加持两端,跨距120mm,拉伸速度5mm/min进行拉伸测试。记录3个平行焊接条件下剪切破坏的拉伸强度均值为焊接强度。激光可焊性的评价方法如下: A:焊接强度/拉伸强度比值大于等于50%; B:焊接强度/拉伸强度比值大于等于40%且小于50%; C:焊接强度/拉伸强度比值大于等于30%且小于40%; D:焊接强度/拉伸强度比值大于等于20%且小于30%; E:焊接强度/拉伸强度比值小于20%。
(3)激光焊接时起泡现象:当组分分解导致大量气体产生,气体沿焊接缝隙排出,迫使熔接部位的熔体大量溢出的行为,明显观察到气体往外排出的行为,视为焊接过程起泡现象。通过观察到熔接部分的溢料情况评价起泡现象,分为1-6级,1级表示几乎无溢料,2级表示轻微溢料(溢料高度不超过0.1mm),3级表示起泡现象明显(溢料高度0.1-0.2mm),4级表示起泡现象明显增多(溢料高度0.2-0.3mm),5级表示溢料较多(溢料高度0.3-0.4mm),6级表示溢料严重(溢料高度超过0.4mm)。
表1:实施例1-8阻燃聚酯组合物各组分含量(重量份)及测试结果
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | |
PTT树脂 | 100 | |||||||
PBT树脂 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||
PET树脂 | 100 | |||||||
PCT树脂 | 100 | |||||||
环氧聚合物A | 15 | 15 | 15 | 15 | 10 | 20 | 25 | 30 |
四氢呋喃,ppm | 85 | 90 | 93 | 87 | 102 | |||
2,5-呋喃二甲醇 | 79 | 99 | ||||||
2,5-呋喃二甲酸 | 84 | |||||||
有机次磷酸铝 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
三聚氰胺聚磷酸盐 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
激光透过率 | B | B | B | B | B | B | B | B |
激光可焊接性 | B | B | B | B | B | B | B | B |
激光焊接时起泡现象 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 |
表2:实施例9-15阻燃聚酯组合物各组分含量(重量份)及测试结果
实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | |
PBT树脂 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
环氧聚合物A | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
四氢呋喃,ppm | 10 | 53 | 71 | 92 | 110 | 148 | 489 |
溴化聚苯乙烯 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
锑白 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
激光透过率 | C | B | B | A | B | B | C |
激光可焊接性 | C | C | B | B | B | C | C |
激光焊接时起泡现象 | 3 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 3 |
由实施例9-15可知,四氢呋喃或其衍生物优选50-150ppm,更优选70-110ppm。
表3:实施例16-20阻燃聚酯组合物各组分含量(重量份)及测试结果
实施例16 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 | 实施例20 | |
PBT树脂 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
环氧聚合物B | 15 | ||||
环氧聚合物C | 15 | ||||
环氧聚合物D | 15 | ||||
环氧聚合物E | 15 | ||||
环氧聚合物F | 15 | ||||
四氢呋喃,ppm | 95 | 102 | 91 | 98 | 100 |
溴化聚苯乙烯 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
锑白 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
激光透过率 | A | B | B | B | B |
激光可焊接性 | B | B | B | A | B |
激光焊接时起泡现象 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 |
表4:实施例21-25阻燃聚酯组合物各组分含量(重量份)及测试结果
实施例21 | 实施例22 | 实施例23 | 实施例24 | 实施例25 | |
PBT树脂 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
环氧聚合物G | 15 | ||||
环氧聚合物H | 15 | ||||
环氧聚合物I | 15 | ||||
环氧聚合物J | 15 | ||||
环氧聚合物K | 15 | ||||
四氢呋喃,ppm | 89 | 95 | 99 | 91 | 93 |
溴化聚苯乙烯 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
锑白 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
激光透过率 | B | A | A | A | A |
激光可焊接性 | B | B | B | A | A |
激光焊接时起泡现象 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
由实施例12/16-21可知,烯属单体优选丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯。
由实施例12/22-25可知,优选乙烯单体占70-85wt%、烯属单体占8-27wt%、含有环氧基的单体占3-7wt%。
表5:实施例26-31阻燃聚酯组合物各组分含量(重量份)及测试结果
实施例26 | 实施例27 | 实施例28 | 实施例29 | 实施例30 | 实施例31 | |
PBT树脂 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
环氧聚合物L | 15 | |||||
环氧聚合物M | 15 | |||||
环氧聚合物N | 15 | |||||
环氧聚合物O | 15 | |||||
环氧聚合物P | 15 | |||||
环氧聚合物Q | 15 | |||||
四氢呋喃,ppm | 96 | 86 | 102 | 91 | 98 | 101 |
溴化聚苯乙烯 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
锑白 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
激光透过率 | B | B | A | A | B | B |
激光可焊接性 | B | A | B | B | B | C |
激光焊接时起泡现象 | 3 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 |
由实施例12/26-31可知,环氧聚合物的重均分子量范围是200-20000;优选500-10000;更优选3000-7000。
表6:实施例32-39阻燃聚酯组合物各组分含量(重量份)及测试结果
实施例32 | 实施例33 | 实施例34 | 实施例35 | 实施例36 | 实施例37 | 实施例38 | 实施例39 | |
PBT树脂 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
环氧聚合物A | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
三氧化二钼 | 0.2 | 0.8 | 1.5 | 3 | ||||
硼酸锌 | 1.5 | |||||||
钼酸钙 | 1.5 | |||||||
钼酸锌 | 1.5 | |||||||
三氧化二铁 | 1.5 | |||||||
四氢呋喃,ppm | 64 | 53 | 61 | 59 | 51 | 55 | 62 | 68 |
溴化聚苯乙烯 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
锑白 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
激光透过率 | B | B | B | B | B | B | B | B |
激光可焊接性 | C | B | B | B | B | B | B | C |
激光焊接时起泡现象 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 |
由实施例10、32-39可知,调节剂的添加能够进一步降低激光焊接时的起泡现象,并且提升一定的激光可焊接性;调节剂优选三氧化二钼;而三氧化二铁无法起到改善起泡现象的技术效果。
表7:对比例阻燃聚酯组合物各组分含量(重量份)及测试结果
对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | |
PBT树脂 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
环氧聚合物A | 15 | 15 | 15 | ||
四氢呋喃,ppm | 0 | 615 | 810 | 130 | |
溴化聚苯乙烯 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
锑白 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
激光透过率 | C | C | C | B | D |
激光可焊接性 | D | D | E | D | E |
激光焊接时起泡现象 | 5 | 5 | 6 | 4 | 6 |
由对比例1-3可知和实施例,合适含量范围内的四氢呋喃能够有效提升激光焊接性,但如果四氢呋喃含量过高,则会反而使激光焊接性能下降。
Claims (10)
1.一种阻燃聚酯组合物,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:
聚酯树脂 100份;
环氧聚合物 10-30份;
阻燃剂 10-45份;
基于阻燃聚酯组合物的总重量,含有10-500ppm的四氢呋喃或其衍生物。
2.根据权利要求1所述的阻燃聚酯组合物,其特征在于,基于阻燃聚酯组合物的总重量,含有50-150ppm的四氢呋喃或其衍生物;更优选的,基于阻燃聚酯组合物的总重量,含有70-110ppm的四氢呋喃或其衍生物;所述的四氢呋喃或其衍生物选自四氢呋喃、2-呋喃甲胺、2,5-呋喃二甲醇、2,5-呋喃二甲酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的阻燃聚酯组合物,其特征在于,四氢呋喃或其衍生物的含量采用顶空气相色谱法测定:将一定量的阻燃聚酯组合物置于液氮生物容器中5min后,取出粉碎,过筛,取30-40目的产物,称取一定量的试样;采用安捷伦公司生产的7890A型气相色谱仪,色谱柱为安捷伦公司生产DB-WAX型气相色谱柱,采用安捷伦公司生产7697型顶空进样器进样;顶空进样条件为100℃,恒温4小时后进样;工作曲线由四氢呋喃或其衍生物/甲醇溶液标定。
4.根据权利要求1所述的阻燃聚酯组合物,其特征在于,所述的聚酯选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、聚2,6-萘二甲酸丁二醇酯、乙二醇改性PCT共聚酯、顺/反-1,4-环己烷二甲醇改性PET共聚酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的阻燃聚酯组合物,其特征在于,所述的环氧聚合物为含有环氧基的单体、乙烯以及烯属单体的共聚物,其中以环氧聚合物的总重量计,乙烯单体占60-95wt%、烯属单体占0-30wt%、含有环氧基的单体占1-10wt%;所述的含有环氧基的单体选自丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种;所述的烯属单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯中的至少一种;优选的,所述的烯属单体选自丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯中的至少一种;优选的,以环氧聚合物的总重量计,乙烯单体占70-85wt%、烯属单体占8-27wt%、含有环氧基的单体占3-7wt%。
6.根据权利要求1/5任一项所述的阻燃聚酯组合物,其特征在于,所述的环氧聚合物的重均分子量范围是200-20000;优选的,所述的环氧聚合物的重均分子量范围是500-10000;更优选3000-7000。
7.根据权利要求1所述的阻燃聚酯组合物,其特征在于,按重量份计,还包括0-5份的调节剂,所述的调节剂选自三氧化二钼、钼酸盐、硼酸锌中的至少一种;优选的,所述的调节剂选自三氧化二钼;所述的钼酸盐选自钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵、钼酸钙、钼酸锂、钼酸锌、钼酸镍、钼酸钴、钼酸锰中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的阻燃聚酯组合物,其特征在于,所述的阻燃剂选自无卤阻燃剂、溴系阻燃剂的至少一种;所述的无卤阻燃剂选自有机次磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐中的至少一种;所述的有机次磷酸盐选自有机次磷酸锌或有机次磷酸铝中的至少一种;所述的溴系阻燃剂选自溴化环氧、溴化聚苯乙烯、溴化聚碳酸酯、多溴联苯、多溴联苯醚、聚丙烯酸五溴苄酯、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺或三(三溴苯基)三嗪中的至少一种。
9.权利要求7所述的阻燃聚酯组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按照配比将聚酯树脂、环氧聚合物、阻燃剂、调节剂混合均匀,再加入四氢呋喃或其衍生物,通过双螺杆挤出机挤出造粒,螺杆温度范围是160℃-260℃,转速范围是250 rpm -600 rpm,得到阻燃聚酯组合物。
10.权利要求1-8任一项所述的阻燃聚酯组合物的应用,其特征在于,用于制备激光焊接制件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111256080.3A CN114015205B (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种阻燃聚酯组合物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111256080.3A CN114015205B (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种阻燃聚酯组合物及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114015205A true CN114015205A (zh) | 2022-02-08 |
CN114015205B CN114015205B (zh) | 2023-08-15 |
Family
ID=80058104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111256080.3A Active CN114015205B (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种阻燃聚酯组合物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114015205B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5990213A (en) * | 1995-05-09 | 1999-11-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Flame resistant polyester resin composition |
JP2002322352A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及び成形品 |
CN1729243A (zh) * | 2002-12-17 | 2006-02-01 | 纳幕尔杜邦公司 | 阻燃的可用激光焊接的聚酯树脂组合物 |
CN103467934A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-25 | 金发科技股份有限公司 | 一种阻燃聚酯组合物及其制备方法 |
CN105385119A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-09 | 金发科技股份有限公司 | 一种玻纤增强阻燃pbt组合物及其制备方法 |
CN105542407A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-05-04 | 金发科技股份有限公司 | 一种玻纤增强pbt组合物及其制备方法与应用 |
CN109233216A (zh) * | 2018-07-27 | 2019-01-18 | 会通新材料股份有限公司 | 一种可激光焊接的黑色玻纤增强pbt复合材料及其制备方法 |
CN110527259A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-03 | 上海华合复合材料有限公司 | 一种可焊接性良好的纤维增强pbt/asa合金材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-10-27 CN CN202111256080.3A patent/CN114015205B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5990213A (en) * | 1995-05-09 | 1999-11-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Flame resistant polyester resin composition |
JP2002322352A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及び成形品 |
CN1729243A (zh) * | 2002-12-17 | 2006-02-01 | 纳幕尔杜邦公司 | 阻燃的可用激光焊接的聚酯树脂组合物 |
CN103467934A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-25 | 金发科技股份有限公司 | 一种阻燃聚酯组合物及其制备方法 |
CN105385119A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-09 | 金发科技股份有限公司 | 一种玻纤增强阻燃pbt组合物及其制备方法 |
CN105542407A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-05-04 | 金发科技股份有限公司 | 一种玻纤增强pbt组合物及其制备方法与应用 |
CN109233216A (zh) * | 2018-07-27 | 2019-01-18 | 会通新材料股份有限公司 | 一种可激光焊接的黑色玻纤增强pbt复合材料及其制备方法 |
CN110527259A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-03 | 上海华合复合材料有限公司 | 一种可焊接性良好的纤维增强pbt/asa合金材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114015205B (zh) | 2023-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8258239B2 (en) | Production method of polyethylene terephthalate graft copolymerized resin and molded product thereof | |
JP4491553B2 (ja) | ポリエチレンテレフタレート系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法 | |
JP2009019134A (ja) | レーザー溶着用ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた成形品 | |
CN111703165A (zh) | 一种涂覆型多层复合高阻隔薄膜、制备方法及其应用 | |
WO2007049529A1 (ja) | ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた成形体 | |
US20180057684A1 (en) | Polyester compositions | |
JP2009167388A (ja) | ポリエチレンテレフタレート・非結晶性ポリエステル共重合樹脂およびその熱収縮性ラベルの製造方法 | |
CN114015205A (zh) | 一种阻燃聚酯组合物及其制备方法和应用 | |
CN109370172B (zh) | 一种无卤阻燃pet材料及其制备方法 | |
JP2004155176A (ja) | ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルの熱融着性フィルムおよびその製造方法 | |
KR20180129438A (ko) | 폴리에스테르계 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 | |
EP4166605A1 (en) | Laser transparent low warpage glass filled pbt compositions for laser welding | |
JP2009019135A (ja) | レーザー溶着用ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた成形品 | |
KR101705241B1 (ko) | 백색 폴리에스터 필름 및 이의 제조방법 | |
CN114752178A (zh) | 一种基于耐电子束辐照高分子材料改性的动力电池外壳 | |
JP2008031482A (ja) | ポリエチレンテレフタレート系グラフト共重合樹脂の製造方法 | |
CN101410455A (zh) | 含有衍生自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的改性的聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)无规共聚物的模塑组合物 | |
KR101572449B1 (ko) | 열가소성 폴리에테르에스테르계 엘라스토머 조성물 및 이의 제조방법 | |
CN114085496B (zh) | 一种聚酯复合材料及其制备方法和修复方法和应用 | |
JP2021195504A (ja) | 難燃熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる成形品 | |
JPH05247239A (ja) | ポリエステル樹脂組成物よりなる難燃シート及びその熱成形体 | |
JPS6248761A (ja) | 成形用樹脂組成物 | |
KR101786185B1 (ko) | 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 | |
CN110305480A (zh) | 一种高韧性阻燃pps/pctg复合材料及其制备方法和应用 | |
JP5223254B2 (ja) | レーザー溶着用ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた成形品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |