一種pet和pbt的合金材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PET和PBT的合金材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：PET20%～60%、PBT20%～60%、無機納米粒子5%～15%、表面處理劑0.1%～0.5%、成核劑0.5%～2%、潤滑劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～2%、阻燃劑15%～25%。本發(fā)明的有益效果是，由本發(fā)明制得的一種PET和PBT的合金材料不僅兼?zhèn)溆蠵ET和PBT各自的優(yōu)點，使其性能得到了較大的改善，同時通過加入適量的無機納米粒子，可以大幅度提高合金材料的強度、剛度和耐熱性能，而且尺寸穩(wěn)定性好，其具有出色的高光澤性、電性能優(yōu)異、成本低等特點，并具有高阻燃性能，在汽車、家電、紡織、包裝等方面具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】—種PET和PBT的合金材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種PET和PBT的合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是合成纖維的主要原料之一。它具有耐磨性、耐熱性、電絕緣性及耐化學藥品性等優(yōu)良性能，廣泛用于合成滌綸纖維及薄膜制造、民用吹塑，還可以作為工程塑料用于機械、電子、汽車、電器制造和消費品。但是由于PET的玻璃化溫度、熔點比較高，在通常采用的模塑溫度下，結(jié)晶速度較慢且隨樹脂相對分子質(zhì)量的增大而降低，結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻，制品表面粗糙、光澤度差，沖擊韌性也不好，因而阻礙了 PET在某些方面的應(yīng)用。因此，增韌改性、加快PET的結(jié)晶速度，從而改善加工性能和提高沖擊強度就成了 PET用作工程塑料的關(guān)鍵。
[0003]PBT是聚對苯二甲酸丁二醇酯的簡稱，為一種結(jié)晶型熱塑性聚酯，具有高耐熱性、耐疲勞性、結(jié)晶速度快和良好彈性等特點，已被廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、工業(yè)機械和聚合物合金、特混工業(yè)，并為五大工程塑料之一，但PBT的缺口沖擊強度低，成型收縮率大。
[0004]由于PET與PBT分子鏈結(jié)構(gòu)相似，將PET與PBT共混可以綜合PET和PBT各自的優(yōu)點，使PET和PBT的合金材料得到了較大的改善，但是，PET和PBT的合金材料仍存在缺口沖擊強度低、收縮率大、熱變形溫度低、易燃燒等缺點，從而限制其在一些領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種采用無機納米粒子增強、增剛和具有阻燃性能的PET和PBT的合金材料。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種PET和PBT的合金材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PET 20%~60%、PBT 20%~60%、無機納米粒子5%~15%、表面處理劑0.1%~0.5%、成核劑0.5%~2%、潤滑劑0.5%~2%、抗氧劑0.1%~2%、阻燃劑15%~25%。
[0007]所述的納米粒子為納米碳酸鈣、納米鈦白粉、納米滑石粉、納米蒙脫土、納米高嶺土中的一種，其平均粒徑在20nm~IOOnm之間。
[0008]所述的表面處理劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂和硅烷偶聯(lián)劑中的一種。
[0009]所述的成核劑為乙烯-甲基丙烯酸聚合物的鈉鹽、聚乙二醇二縮水甘油醚、縮水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸鈉、聚己二酸二丁醋中的一種。
[0010]所述的潤滑劑為聚硅氧烷、OP蠟、乙撐雙硬酯酰胺、AClyn離聚物、TAS-2A中的一種。
[0011]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0012]所述的阻燃劑為十溴二苯醚(DBDP0)、對二苯砜苯基磷酸酯類齊聚物、環(huán)狀膦酸酯、四溴雙酚A雙羥乙基醚與磺酸鈉_3，5苯甲酸二甲酯復合阻燃劑、聚苯基膦酸二苯砜酯、聚苯磷酸雙酚砜酯中的一種。
[0013]上述的一種PET和PBT的合金材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PET在130°C~150°C下干燥3~4小時，PBT在130°C~140°C下干燥3~5小時，阻燃劑在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；
(2)、將無機納米粒子與表面處理劑按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機中，于80°C~120°C溫度下攪拌10~60分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C，待用；
(3)、按重量配比稱取干燥處理后的PET、PBT和阻燃劑并加入高速混合機中，經(jīng)混合均勻后，再加入按重量配比稱取的成核劑、潤滑劑和抗氧劑，同時加入步驟(2)經(jīng)表面處理劑處理過的無機納米粒子，使在高速混合機中一起充分混合10~20分鐘；
(4)、再將步驟(3)混合好的物料通過雙螺桿擠出機進行熔融共混，熔融溫度控制在270°C~290°C，然后將雙螺桿擠出機的擠出料進行冷卻、風干、切粒、干燥后即得本發(fā)明的一種PET和PBT的合金材料。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，由本發(fā)明制得的一種PET和PBT的合金材料不僅兼?zhèn)溆蠵ET和PBT各自的優(yōu)點，使其性能得到了較大的改善，同時通過加入適量的無機納米粒子，可以大幅度提高合金材料的強度、剛度和耐熱性能，而且尺寸穩(wěn)定性好，其具有出色的高光澤性、電性能優(yōu)異、成本低等特點，并具有高阻燃性能，在汽車、家電、紡織、包裝等方面具有良好的應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0016]實施例1:
一種PET和PBT的合金材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PET 36%、PBT 30%、納米碳酸鈣10%、硬脂酸0.3%、乙烯-甲基丙烯酸聚合物的鈉鹽1.2%、聚硅氧烷1%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物1.5%、十溴二苯醚(DBDPO) 20%，其中，納米碳酸鈣的平均粒徑在20nm~IOOnm之間。
[0017]制備方法:(1)、將PET在130°C~150°C下干燥3~4小時，PBT在130°C~140°C下干燥3~5小時，十溴二苯醚(DBDPO)在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；(2)、將納米碳酸鈣與硬脂酸按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機中，于80°C~120°C溫度下攪拌10~60分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C，待用；(3)、按重量配比稱取干燥處理后的PET、PBT和十溴二苯醚(DBDPO)并加入高速混合機中，經(jīng)混合均勻后，再加入按重量配比稱取的乙烯-甲基丙烯酸聚合物的鈉鹽、聚硅氧烷和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，同時加入步驟(2)經(jīng)硬脂酸處理過的納米碳酸鈣，使在高速混合機中一起充分混合10~20分鐘；(4)、再將步驟(3)混合好的物料通過雙螺桿擠出機進行熔融共混，熔融溫度控制在270°C~290°C，然后將雙螺桿擠出機的擠出料進行冷卻、風干、切粒、干燥后即得本發(fā)明的一種PET和PBT的合金材料。
[0018]實施例2:
一種PET和PBT的合金材料，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PET 40%、PBT 20%、納米蒙脫土 12%、硅烷偶聯(lián)劑0.5%、縮水甘油甲基丙烯酸醋0.5%、AClyn離聚物1%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物1%、對二苯砜苯基磷酸酯類齊聚物25%，其中，納米碳酸鈣的平均粒徑在20nm~IOOnm之間。
[0019]制備方法:(1)、將PET在130°C~150°C下干燥3~4小時，PBT在130°C~140°C下干燥3~5小時，對二苯砜苯基磷酸酯類齊聚物在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；(2)、將納米蒙脫土與硅烷偶聯(lián)劑按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機中，于80°C~120°C溫度下攪拌10~60分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C，待用；(3)、按重量配比稱取干燥處理后的PET、PBT和對二苯砜苯基磷酸酯類齊聚物并加入高速混合機中，經(jīng)混合均勻后，再加入按重量配比稱取的縮水甘油甲基丙烯酸醋、AClyn離聚物和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，同時加入步驟(2)經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的納米蒙脫土，使在高速混合機中一起充分混合10~20分鐘；(4)、再將步驟(3)混合好的物料通過雙螺桿擠出機進行熔融共混，熔融溫度控制在270°C~290°C，然后將雙螺桿擠出機的擠出料進行冷卻、風干、切粒、干燥后即得本發(fā)明的一種PET和PBT的合金材料。`
【權(quán)利要求】
1.一種PET和PBT的合金材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PET 20%~60%、PBT 20%~60%、無機納米粒子5%~15%、表面處理劑0.1%~0.5%、成核劑0.5%~2%、潤滑劑0.5%~2%、抗氧劑0.1%~2%、阻燃劑15%~25%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的納米粒子為納米碳酸鈣、納米鈦白粉、納米滑石粉、納米蒙脫土、納米高嶺土中的一種，其平均粒徑在20nm ~IOOnm 之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的表面處理劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂和硅烷偶聯(lián)劑中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的成核劑為乙烯-甲基丙烯酸聚合物的鈉鹽、聚乙二醇二縮水甘油醚、縮水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸鈉、聚己二酸二丁醋中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的潤滑劑為聚硅氧烷、OP蠟、乙撐雙硬酯酰胺、AClyn離聚物、TAS-2A中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的阻燃劑為十溴二苯醚(DBDP0)、對二苯砜苯基磷酸酯類齊聚物、環(huán)狀膦酸酯、四溴雙酚A雙羥乙基醚與磺酸鈉_3，5苯甲酸二甲酯復合阻燃劑、聚苯基膦酸二苯砜酯、聚苯磷酸雙酚砜酯中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PET和PBT的合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PET在130°C~150°C下干燥3~4小時，PBT在130°C~140°C下干燥3~5小時，阻燃劑在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用； (2)、將無機納米粒子與表面處理劑按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機中，于80°C~120°C溫度下攪拌10~60分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C，待用； (3)、按重量配比稱取干燥處理后的PET、PBT和阻燃劑并加入高速混合機中，經(jīng)混合均勻后，再加入按重量配比稱取的成核劑、潤滑劑和抗氧劑，同時加入步驟(2)經(jīng)表面處理劑處理過的無機納米粒子，使在高速混合機中一起充分混合10~20分鐘； (4)、再將步驟(3)混合好的物料通過雙螺桿擠出機進行熔融共混，熔融溫度控制在270°C~290°C，然后將雙螺桿擠出機的擠出料進行冷卻、風干、切粒、干燥后即得一種PET和PBT的合金材料。
【文檔編號】C08L67/02GK103709672SQ201210373197
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月30日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司