阻燃增韧改性pet和pbt共混合金的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：PET20%～60%、PBT10%～40%、无机粒子10%～15%、弹性体5%～10%、马来酸酐0.5%～2%、引发剂0.1%～1%、聚乙二醇1%～5%、碳化二亚胺1%～3%、复配型阻燃剂5%～15%、抗氧剂0.1%～1%、润滑剂0.1%～2%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用表面改性的无机粒子与弹性体之间相互作用和发生接枝反应，形成以无机粒子为核、弹性体为壳的核壳粒子对PET和PBT共混合金进行增韧改性，可大大地提高合金体系的缺口冲击强度、刚度、耐热性和耐腐蚀性能，保持优良的机械、化学和电气性能，并具有加工性能好、阻燃效能高、成本低等优点，因而具有很好的应用前景。
【专利说明】阻燃增韧改性PET和PBT共混合金
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料【技术领域】，具体地说是一种阻燃增韧改性PET和PBT共混口Ο
【背景技术】
[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)价格低廉，具有优良的耐热性、耐化学药品性、电绝缘性和力学性能等特性，是性价比较高的工程塑料。但PET脆性较大，缺口冲击性能差，结晶速率慢，应用受到限制。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是20世纪70年代迅速发展的一种工程塑料，其一般力学性能优于PET。由于PET和PBT化学结构相似，将两者共混可以取长补短，获得综合性能较为理想的PET和PBT共混合金。PET与PBT共混可以降低成本，对于PET而言，则解决了结晶速率慢，不易成型的问题。但PET和PBT共混合金作为工程塑料使用，存在缺口敏感性强、缺口冲击强度低、热变形温度低、收缩率大、阻燃性不好等缺点，极大的限制了其的应用。因此，有必要对PET和PBT共混合金进行改性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种核壳粒子增韧阻燃PBT和PET合金。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为:PET 20%?60%、PBT 10%?40%、无机粒子10%?15%、弹性体5%?10%、马来酸酐0.5%?2%、弓丨发剂0.1%?1%、聚乙二醇1%?5%、碳化二亚胺1%?3%、复配型阻燃剂5%?15%、抗氧剂0.1%?1%、润滑剂0.1%?2%。
[0005]所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0006]所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
[0007]所述的无机粒子为粒径在10nm?20μπι之间的碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。
[0008]所述的弹性体为乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)。
[0009]所述的引发剂为过氧化二苯甲酰。
[0010]所述的复配型阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和氢氧化镁20wt%三者混合的复配物，其中氢氧化镁表面经过硅烷偶联剂改性处理、且改性后的粒径小于 2 μ m。
[0011]所述的抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。
[0012]所述的润滑剂为乙撑双硬酯酰胺(EBS)。
[0013]上述的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金的制备方法，包括以下步骤:
(1)、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度为30°C?80°C高速混合机中，搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的马来酸酐和引发剂，搅拌10?30分钟，出料；
(2)、再将按重量配比称的弹性体在料筒温度为50°C?80°C的开放式炼胶机上塑炼，同时逐渐加入步骤(1)得到的无机粒子，继续混炼5?30分钟，使均匀分散后，出片，冷却破碎，得到核壳粒子，待用；
(3)、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和表面经过硅烷偶联剂改性处理后粒径小于2 μ m的氢氧化镁20wt%，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型阻燃剂，待用；
(4)、按重量配比称取干燥的PET、PBT和复配型阻燃剂，加入高速混合机中混合2?5分钟，再加入步骤(2)得到的核壳粒子，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、碳化二亚胺、抗氧剂和润滑剂，继续混合5?30分钟，使充分混合均匀后出料；
(5)、将步骤(4)的混合料加入双螺杆挤出机中，在210°C?270°C下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金。
[0014]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用表面改性的无机粒子与弹性体之间相互作用和发生接枝反应，形成以无机粒子为核、弹性体为壳的核壳粒子对PET和PBT共混合金进行增韧改性，可大大地提高合金体系的缺口冲击强度、刚度、耐热性和耐腐蚀性能，保持优良的机械、化学和电气性能，并具有加工性能好、阻燃效能高、成本低等优点，因而具有很好的应用前景。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0016]实施例1:
一种阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为:PET 40%、PBT26%、粒径在10nm?20μπι之间的碳酸钙10%、乙烯-辛烯共聚物(ΡΟΕ) 5%、马来酸酐1%、过氧化二苯甲酰0.3%、聚乙二醇4%、碳化二亚胺2%、复配型阻燃剂10%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.7%、乙撑双硬酯酰胺(EBS)1%。其中，所述的复配型阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和氢氧化镁20wt%三者混合的复配物，其中氢氧化镁表面经过硅烷偶联剂改性处理、且改性后的粒径小于2 μ m。
[0017]制备方法:(1)、按重量配比称取干燥的粒径在10nm?20μπι之间的碳酸钙加入料筒温度为30°C?80°C高速混合机中，搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的马来酸酐和过氧化二苯甲酰，搅拌10?30分钟，出料；(2)、再将按重量配比称的乙烯-辛烯共聚物(POE)在料筒温度为50°C?80°C的开放式炼胶机上塑炼，同时逐渐加入步骤(1)得到的碳酸钙，继续混炼5?30分钟，使均匀分散后，出片，冷却破碎，得到核壳粒子，待用；
(3)、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚娃氧烧40wt%和表面经过娃烧偶联剂改性处理后粒径小于2 μ m的氢氧化镁20wt%，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型阻燃剂，待用；(4)、按重量配比称取干燥的PET、PBT和复配型阻燃剂，加入高速混合机中混合2?5分钟，再加入步骤(2)得到的核壳粒子，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、碳化二亚胺、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物和乙撑双硬酯酰胺(EBS)，继续混合5?30分钟，使充分混合均匀后出料；(5)、将步骤(4)的混合料加入双螺杆挤出机中，在210°C?270°C下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金。
[0018]实施例2:
一种阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为:PET 32%、PBT20%、粒径在10nm?20 μ m之间的滑石粉15%、乙烯-辛烯共聚物(POE) 10%、马来酸酐2%、过氧化二苯甲酰1%、聚乙二醇4%、碳化二亚胺2%、复配型阻燃剂12%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%、乙撑双硬酯酰胺(EBS)l.5%。其中，所述的复配型阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和氢氧化镁20wt%三者混合的复配物，其中氢氧化镁表面经过硅烷偶联剂改性处理、且改性后的粒径小于2 μ m。
[0019]制备方法:(1)、按重量配比称取干燥的粒径在10nm?20μπι之间的滑石粉加入料筒温度为30°C?80°C高速混合机中，搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的马来酸酐和过氧化二苯甲酰，搅拌10?30分钟，出料；(2)、再将按重量配比称的乙烯-辛烯共聚物(POE)在料筒温度为50°C?80°C的开放式炼胶机上塑炼，同时逐渐加入步骤(1)得到的滑石粉，继续混炼5?30分钟，使均匀分散后，出片，冷却破碎，得到核壳粒子，待用；
(3)、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚娃氧烧40wt%和表面经过娃烧偶联剂改性处理后粒径小于2 μ m的氢氧化镁20wt%，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型阻燃剂，待用；(4)、按重量配比称取干燥的PET、PBT和复配型阻燃剂，加入高速混合机中混合2?5分钟，再加入步骤(2)得到的核壳粒子，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、碳化二亚胺、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物和乙撑双硬酯酰胺(EBS)，继续混合5?30分钟，使充分混合均匀后出料；(5)、将步骤(4)的混合料加入双螺杆挤出机中，在210°C?270°C下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金。
【权利要求】
1.一种阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PET 20%?60%、PBT 10%?40%、无机粒子10%?15%、弹性体5%?10%、马来酸酐0.5%?2%、引发剂0.1%?1%、聚乙二醇1%?5%、碳化二亚胺1%?3%、复配型阻燃剂5%?15%、抗氧剂0.1%?1%、润滑剂0.1%?2%ο
2.根据权利要求1所述的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的无机粒子为粒径在1nm?20 μ m之间的碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。
3.根据权利要求1所述的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的弹性体为乙烯_羊烯共聚物(POE)。
4.根据权利要求1所述的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的引发剂为过氧化二苯甲酰。
5.根据权利要求1所述的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的复配型阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和氢氧化镁20被％三者混合的复配物，其中氢氧化镁表面经过硅烷偶联剂改性处理、且改性后的粒径小于2 μ m。
6.根据权利要求1所述的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。
7.根据权利要求1所述的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金，其特征在于，所述的润滑剂为乙撑双硬酯酰胺(EBS)。
8.根据权利要求1所述的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度为30°C?80°C高速混合机中，搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的马来酸酐和引发剂，搅拌10?30分钟，出料； (2)、再将按重量配比称的弹性体在料筒温度为50°C?80°C的开放式炼胶机上塑炼，同时逐渐加入步骤(I)得到的无机粒子，继续混炼5?30分钟，使均匀分散后，出片，冷却破碎，得到核壳粒子，待用； (3)、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯40wt%、聚硅氧烷40wt%和表面经过硅烷偶联剂改性处理后粒径小于2 μ m的氢氧化镁20wt%，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型阻燃剂，待用； (4)、按重量配比称取干燥的PET、PBT和复配型阻燃剂，加入高速混合机中混合2?5分钟，再加入步骤(2)得到的核壳粒子，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、碳化二亚胺、抗氧剂和润滑剂，继续混合5?30分钟，使充分混合均匀后出料； (5)、将步骤(4)的混合料加入双螺杆挤出机中，在210°C?270°C下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本发明的阻燃增韧改性PET和PBT共混合金。
【文档编号】C08K3/34GK104419125SQ201310396717
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】不公告发明人 申请人:青岛欣展塑胶有限公司