Pet树脂组合物及其制备方法和应用的制作方法

文档序号:3632235阅读:789来源:国知局
专利名称:Pet树脂组合物及其制备方法和应用的制作方法
技术领域
本发明涉及聚合物材料技术领域,具体涉及用于箱包壳体的硬质PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂组合物及其制备方法。
背景技术
硬质箱包壳体材料通常是由ABS、PC等树脂材料制成,这些材料在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,并且抗蠕变性、耐疲劳性、抗冲击性以及尺寸稳定性都很好。但是,这些材料存在熔体粘度高、成型加工困难、不耐油和有机溶剂、低温抗冲击性差以及原料及加工成本高等缺点。在常用工程塑料中,PET树脂是结晶性聚合物材料,表面平滑有光泽,具有熔体粘度低,成型加工方便的优点,并且具有较好的耐热性、耐摩擦性、优异的耐油性和耐溶剂性等,是替代ABS、PC等材料制造硬质箱包壳体的较好选择。但是,PET单独使用时,存在结晶度低、成型收缩率大、尺寸稳定性差、结晶速度慢、生产周期长、低温抗冲击性差等缺点。因此,长期以来只能用于软质箱包壳体的制造,而不能应用于硬质箱包壳体的制造
发明内容
为了解决现有技术中PET树脂材料的上述缺点,本发明针对性地提供一种可用于制造硬质箱包壳体的PET树脂组合物。本发明的上述目的可以通过以下技术方案实现。在本发明的一个方面,提供一种PET树脂组合物,包含以下重量百分数的组分:
(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂60-85%;
(2)增强剂9-30% ;
(3)成核剂0.5-5% ;
(4)增韧剂0.5-6% ;
(5)低温改良剂0.5-2%;
(6)相容剂0.5-1.5% ;
(7)非卤阻燃剂5.0-10.0%;
上述各组分的重量百分数总和为100%。在一些实施方案中,所述PET树脂的数均分子量为20000-30000g/mol。在一些实施方案中,所述PET的特性粘度为0.6-1.0dl/go在一些实施方案中,所述增强剂选自表面经相容剂处理的玻璃纤维、碳纤维、纳米无机颗粒中的至少一种。所述纳米无机颗粒选自纳米滑石粉、纳米碳酸钙和纳米蒙脱土的至少一种。所述相容剂选自乙烯-马来酸酐-缩水甘油酯共聚物、丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物以及丙烯酸酯类聚合物中的至少一种。在一些实施方案中,所述增韧剂选自甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。在一些实施方案中,所述低温改良剂选自聚娃氧烧共聚物、有机娃氧烧、苯甲基娃酮以及硅酮中的至少一种。在一些实施方案中,所述成核剂选自丙烯酸酯类离子聚合物,特别是例如甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸离子聚合物、丙烯酸丁酯-丙烯酸离子聚合物、甲基丙烯酸十二烧基酯离子聚合物、杜邦沙林(surlyn)树脂等。在一些实施方案中,所述相容剂为丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯类相容剂;所述增韧剂为甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯类增韧剂;所述低温改良剂为有机硅氧烷类低温改良剂;所述成核剂为杜邦surlyn树脂;所述非卤阻燃剂为磷系阻燃剂或无机阻燃剂。在一些实施方案中,所述相容剂为丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯类相容剂KT-22 ;所述增韧剂为罗门哈斯2678 ;所述低温改良剂为道康宁MB50-007 ;所述成核剂为杜邦surlyn树脂;所述非齒阻燃剂选自三氧化二锑、五氧化二锑和锑酸钠。在一些实施方案中,所述组合物还可以包含抗氧化剂,例如酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、金属钝化剂中的至少一种。在本发明的另一方面,提供一种制备上述PET树脂组合物的方法,包括以下步骤:
1)将PET树脂高温鼓风干燥;
2)将干燥好的PET树脂、相容剂、增韧剂、低温改良齐[J、成核齐[J、非卤阻燃剂依次加入搅拌机中搅拌混合均匀 ;
3)将上述混合物加入螺杆挤出机中,经熔融挤出造粒。在本发明的再一方面,上述PET树脂组合物可应用于箱包材料,特别是可用于制造拉杆箱的硬质外壳体。本发明的PET树脂组合物具有以下有益的技术效果:
1)熔体粘度较低,流动性好,成型加工容易,易脱模,尺寸稳定性好,加工成本低;
2)结晶度高,机械强度好,耐溶剂性及耐热性好;
3)耐低温冲击性能优异;
4)韧性高,常温下耐冲击性好,耐磨性好;
5)阻燃性能优异;
6)可简单熔融回收重复利用,由于采用非卤阻燃剂,在回收过程中不会产生二次污染,有利于环保。本发明的PET树脂组合物可替代ABS、PC或其它工程塑料,用于对以上性能要求较高的领域,特别是在硬质箱包壳体材料领域具有明显的优势。
具体实施例方式实施例1:
准备下述组分,按重量百分比为:
(1)PET树脂(数均分子量约24000g/mol,特性粘度0.7dl/g):66.0% ;
(2)增强剂:经相容剂KT-22表面处理的玻璃纤维(直径13微米):18.0% ;
(3)相容剂:KT-224.0% ;(4)增韧剂:罗门哈斯26784.0% ;
(5)低温改良剂:有机硅氧烧一道康宁MB50-0071.0% ;
(6)成核剂:杜邦surlyn树脂1.0% ;
(7)非卤阻燃剂:三氧化二锑6.0%
先将PET树脂于110°C鼓风干燥4小时,将干燥好的PET树脂与相容剂、增韧剂、低温改良剂、成核剂和阻燃剂依次加入搅拌机中,在500转/分的转速下搅拌混合3分钟。
然后将上述混合物加入双螺杆挤出机中,经熔融挤出造粒即得成品。
加工工艺如下:双螺杆挤出机一区温度210°C,二区温度230°C,三区温度230°C,四区温度230°C,五区温度200°C,六区温度230°C,机头温度235°C,压力为15MPa,螺杆转速为300rpm ;水槽温度40°C ;切粒机转速为800rpm ;
所得PET树脂组合物经常规注塑成型后检测性能如下:
密度:L22g/cm3
断裂伸长率:252.69%
拉伸强度: 68MPa 弯曲模量: 2320MPa 23°C悬臂梁缺口冲击强度:730J/m -30°C悬臂梁缺口冲击强度:690J/m 熔融指数: 17g/lmin (265°C,2.16Kg)热变形温度(0.45MPa) 140 °C
耐油性(花生油48小时浸泡)不变色,不开裂。对比实施例1
以实施例1相同的方法制备PET树脂组合物,其区别在于成核剂仅使用常规成核剂一对苯二甲酸钠,而非杜邦surlyn树脂。
将实施例和对比实施例1的树脂组合物粒料经常规注塑成型,所得产物的性能比较如表I所示。
表I
权利要求
1.一种PET树脂组合物,其特征在于,包含以下重量比分数的组分: (1)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂60-85%; (2)增强剂9-30% ; (3)成核剂0.5-5% ; (4)增韧剂0.5-6% ; (5)低温改良剂0.5-2%; (6)相容剂0.5-1.5% ; (7)非卤阻燃剂5.0-10.0%; 上述各组分的重量百分数总和为100%。
2.根据权利要求1所述的PET树脂组合物,其特征在于:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的数均分子量为20000-30000g/mol。
3.根据权利要求1所述的PET树脂组合物,其特征在于:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.6-1.0dl/go
4.根据权利要求1所述的PET树脂组合物,其特征在于:所述增强剂选自经上述相容剂表面处理的玻璃纤维、碳纤维、纳米无机颗粒中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的PET树脂组合物,其特征在于:所述相容剂选自乙烯-马来酸酐-缩水甘油酯共聚物、丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物以及丙烯酸酯类聚合物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的PET树脂组合物,其特征在于:所述增韧剂选自甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的PET树脂组合物,其特征在于:所述低温改良剂选自聚硅氧烷共聚物、有机硅氧烷、苯甲基硅酮以及硅酮中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的PET树脂组合物,其特征在于:所述成核剂为丙烯酸酯类离子聚合物,选自甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸离子聚合物、丙烯酸丁酯-丙烯酸离子聚合物、甲基丙烯酸十二烷基酯离子聚合物、杜邦沙林树脂中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的PET树脂组合物,其特征在于: 所述相容剂为丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯类相容剂;所述增韧剂为甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯类增韧剂;所述低温改良剂为有机硅氧烷类低温改良剂;所述成核剂为丙烯酸酯类离子聚合物;所述非卤阻燃剂为无机阻燃剂。
10.根据权利要求9所述的PET树脂组合物,其特征在于: 所述相容剂选自丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯类相容剂KT-22 ;所述增韧剂选自罗门哈斯2678 ;所述低温改良剂选自道康宁MB50-007 ;所述成核剂选自杜邦沙林树脂;所述非卤阻燃剂选自三氧化二锑、五氧化二锑和锑酸钠中的至少一种。
11.一种制备根据权利要求1-10中任一项所述的PET树脂组合物的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 1)将所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂高温鼓风干燥; 2)将干燥好的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与相容剂、增韧剂、低温改良剂、成核剂、非卤阻燃剂依次加入搅拌机中搅拌混合均匀;3)将上述混合物加入螺杆挤出机中,经熔融挤出造粒。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的PET树脂组合物作为硬质箱包材料的应用。
13.根据权利要求12所述的应用,其特征在于,所述硬质箱包材料为硬质拉杆箱壳体材 料。
全文摘要
本发明公开了一种PET树脂组合物,其特征在于,包含以下重量比分数的组分(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂60-85%;(2)增强剂9-30%;(3)成核剂0.5-5%;(4)增韧剂0.5-6%;(5)低温改良剂0.5-2%;(6)相容剂0.5-1.5%;(7)非卤阻燃剂5.0-10.0%;上述各组分的重量百分数总和为100%。还公开了该PET树脂组合物的制备方法以及该PET树脂组合物作为硬质箱包材料的应用。
文档编号C08K7/06GK103113725SQ201310093419
公开日2013年5月22日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者王向军 申请人:上海顶新箱包有限公司
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