一种pet和pbt的合金材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种PET和PBT的合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET20%～60%、PBT20%～60%、无机纳米粒子5%～15%、表面处理剂0.1%～0.5%、成核剂0.5%～2%、润滑剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～2%、阻燃剂15%～25%。本发明的有益效果是，由本发明制得的一种PET和PBT的合金材料不仅兼备有PET和PBT各自的优点，使其性能得到了较大的改善，同时通过加入适量的无机纳米粒子，可以大幅度提高合金材料的强度、刚度和耐热性能，而且尺寸稳定性好，其具有出色的高光泽性、电性能优异、成本低等特点，并具有高阻燃性能，在汽车、家电、纺织、包装等方面具有良好的应用前景。
【专利说明】—种PET和PBT的合金材料
【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PET和PBT的合金材料。
【背景技术】
[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是合成纤维的主要原料之一。它具有耐磨性、耐热性、电绝缘性及耐化学药品性等优良性能，广泛用于合成涤纶纤维及薄膜制造、民用吹塑，还可以作为工程塑料用于机械、电子、汽车、电器制造和消费品。但是由于PET的玻璃化温度、熔点比较高，在通常采用的模塑温度下，结晶速度较慢且随树脂相对分子质量的增大而降低，结晶结构不均匀，制品表面粗糙、光泽度差，冲击韧性也不好，因而阻碍了 PET在某些方面的应用。因此，增韧改性、加快PET的结晶速度，从而改善加工性能和提高冲击强度就成了 PET用作工程塑料的关键。
[0003]PBT是聚对苯二甲酸丁二醇酯的简称，为一种结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性、耐疲劳性、结晶速度快和良好弹性等特点，已被广泛应用于汽车、电子电器、工业机械和聚合物合金、特混工业，并为五大工程塑料之一，但PBT的缺口冲击强度低，成型收缩率大。
[0004]由于PET与PBT分子链结构相似，将PET与PBT共混可以综合PET和PBT各自的优点，使PET和PBT的合金材料得到了较大的改善，但是，PET和PBT的合金材料仍存在缺口冲击强度低、收缩率大、热变形温度低、易燃烧等缺点，从而限制其在一些领域的应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种采用无机纳米粒子增强、增刚和具有阻燃性能的PET和PBT的合金材料。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种PET和PBT的合金材料，其组分按质量百分数配比为:PET 20%~60%、PBT 20%~60%、无机纳米粒子5%~15%、表面处理剂0.1%~0.5%、成核剂0.5%~2%、润滑剂0.5%~2%、抗氧剂0.1%~2%、阻燃剂15%~25%。
[0007]所述的纳米粒子为纳米碳酸钙、纳米钛白粉、纳米滑石粉、纳米蒙脱土、纳米高岭土中的一种，其平均粒径在20nm~IOOnm之间。
[0008]所述的表面处理剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁和硅烷偶联剂中的一种。
[0009]所述的成核剂为乙烯-甲基丙烯酸聚合物的钠盐、聚乙二醇二缩水甘油醚、缩水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸钠、聚己二酸二丁醋中的一种。
[0010]所述的润滑剂为聚硅氧烷、OP蜡、乙撑双硬酯酰胺、AClyn离聚物、TAS-2A中的一种。
[0011]所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0012]所述的阻燃剂为十溴二苯醚(DBDP0)、对二苯砜苯基磷酸酯类齐聚物、环状膦酸酯、四溴双酚A双羟乙基醚与磺酸钠_3，5苯甲酸二甲酯复合阻燃剂、聚苯基膦酸二苯砜酯、聚苯磷酸双酚砜酯中的一种。
[0013]上述的一种PET和PBT的合金材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)、将PET在130°C~150°C下干燥3~4小时，PBT在130°C~140°C下干燥3~5小时，阻燃剂在80°C~85°C下干燥30~45分钟，待用；
(2)、将无机纳米粒子与表面处理剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80°C~120°C温度下搅拌10~60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40°C，待用；
(3)、按重量配比称取干燥处理后的PET、PBT和阻燃剂并加入高速混合机中，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的成核剂、润滑剂和抗氧剂，同时加入步骤(2)经表面处理剂处理过的无机纳米粒子，使在高速混合机中一起充分混合10~20分钟；
(4)、再将步骤(3)混合好的物料通过双螺杆挤出机进行熔融共混，熔融温度控制在270°C~290°C，然后将双螺杆挤出机的挤出料进行冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的一种PET和PBT的合金材料。
[0014]本发明的有益效果是，由本发明制得的一种PET和PBT的合金材料不仅兼备有PET和PBT各自的优点，使其性能得到了较大的改善，同时通过加入适量的无机纳米粒子，可以大幅度提高合金材料的强度、刚度和耐热性能，而且尺寸稳定性好，其具有出色的高光泽性、电性能优异、成本低等特点，并具有高阻燃性能，在汽车、家电、纺织、包装等方面具有良好的应用前景。
【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PET和PBT的合金材料，其组分按质量百分数配比为:PET 36%、PBT 30%、纳米碳酸钙10%、硬脂酸0.3%、乙烯-甲基丙烯酸聚合物的钠盐1.2%、聚硅氧烷1%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1.5%、十溴二苯醚(DBDPO) 20%，其中，纳米碳酸钙的平均粒径在20nm~IOOnm之间。
[0017]制备方法:(1)、将PET在130°C~150°C下干燥3~4小时，PBT在130°C~140°C下干燥3~5小时，十溴二苯醚(DBDPO)在80°C~85°C下干燥30~45分钟，待用；(2)、将纳米碳酸钙与硬脂酸按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80°C~120°C温度下搅拌10~60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40°C，待用；(3)、按重量配比称取干燥处理后的PET、PBT和十溴二苯醚(DBDPO)并加入高速混合机中，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的乙烯-甲基丙烯酸聚合物的钠盐、聚硅氧烷和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，同时加入步骤(2)经硬脂酸处理过的纳米碳酸钙，使在高速混合机中一起充分混合10~20分钟；(4)、再将步骤(3)混合好的物料通过双螺杆挤出机进行熔融共混，熔融温度控制在270°C~290°C，然后将双螺杆挤出机的挤出料进行冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的一种PET和PBT的合金材料。
[0018]实施例2:
一种PET和PBT的合金材料，其组分按质量百分数配比为:PET 40%、PBT 20%、纳米蒙脱土 12%、硅烷偶联剂0.5%、缩水甘油甲基丙烯酸醋0.5%、AClyn离聚物1%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1%、对二苯砜苯基磷酸酯类齐聚物25%，其中，纳米碳酸钙的平均粒径在20nm~IOOnm之间。
[0019]制备方法:(1)、将PET在130°C~150°C下干燥3~4小时，PBT在130°C~140°C下干燥3~5小时，对二苯砜苯基磷酸酯类齐聚物在80°C~85°C下干燥30~45分钟，待用；(2)、将纳米蒙脱土与硅烷偶联剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80°C~120°C温度下搅拌10~60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40°C，待用；(3)、按重量配比称取干燥处理后的PET、PBT和对二苯砜苯基磷酸酯类齐聚物并加入高速混合机中，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的缩水甘油甲基丙烯酸醋、AClyn离聚物和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，同时加入步骤(2)经硅烷偶联剂处理过的纳米蒙脱土，使在高速混合机中一起充分混合10~20分钟；(4)、再将步骤(3)混合好的物料通过双螺杆挤出机进行熔融共混，熔融温度控制在270°C~290°C，然后将双螺杆挤出机的挤出料进行冷却、风干、切粒、干燥后即得本发明的一种PET和PBT的合金材料。`
【权利要求】
1.一种PET和PBT的合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PET 20%~60%、PBT 20%~60%、无机纳米粒子5%~15%、表面处理剂0.1%~0.5%、成核剂0.5%~2%、润滑剂0.5%~2%、抗氧剂0.1%~2%、阻燃剂15%~25%。
2.根据权利要求1所述的一种PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的纳米粒子为纳米碳酸钙、纳米钛白粉、纳米滑石粉、纳米蒙脱土、纳米高岭土中的一种，其平均粒径在20nm ~IOOnm 之间。
3.根据权利要求1所述的一种PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的表面处理剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁和硅烷偶联剂中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的成核剂为乙烯-甲基丙烯酸聚合物的钠盐、聚乙二醇二缩水甘油醚、缩水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸钠、聚己二酸二丁醋中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的润滑剂为聚硅氧烷、OP蜡、乙撑双硬酯酰胺、AClyn离聚物、TAS-2A中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
7.根据权利要求1所述的一种PET和PBT的合金材料，其特征在于，所述的阻燃剂为十溴二苯醚(DBDP0)、对二苯砜苯基磷酸酯类齐聚物、环状膦酸酯、四溴双酚A双羟乙基醚与磺酸钠_3，5苯甲酸二甲酯复合阻燃剂、聚苯基膦酸二苯砜酯、聚苯磷酸双酚砜酯中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种PET和PBT的合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、将PET在130°C~150°C下干燥3~4小时，PBT在130°C~140°C下干燥3~5小时，阻燃剂在80°C~85°C下干燥30~45分钟，待用； (2)、将无机纳米粒子与表面处理剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80°C~120°C温度下搅拌10~60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40°C，待用； (3)、按重量配比称取干燥处理后的PET、PBT和阻燃剂并加入高速混合机中，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的成核剂、润滑剂和抗氧剂，同时加入步骤(2)经表面处理剂处理过的无机纳米粒子，使在高速混合机中一起充分混合10~20分钟； (4)、再将步骤(3)混合好的物料通过双螺杆挤出机进行熔融共混，熔融温度控制在270°C~290°C，然后将双螺杆挤出机的挤出料进行冷却、风干、切粒、干燥后即得一种PET和PBT的合金材料。
【文档编号】C08L67/02GK103709672SQ201210373197
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月30日 优先权日:2012年9月30日
【发明者】不公告发明人 申请人:青岛欣展塑胶有限公司