本發(fā)明涉及工程塑料技術領域,具體涉及一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物及其制備方法。
背景技術:
常規(guī)的聚對苯二甲酸丁二醇酯(PET)是一種半結晶性的工程塑料,其具有良好的力學性能、電性能、耐熱性及耐化學性等,廣泛用于汽車、電子、電器等行業(yè);也在聚酯瓶,纖維,薄膜等領域有廣泛的應用。但在注塑領域,由于PET樹脂會在熔融過程中結晶,其冷卻結晶速度較慢,冷卻時間較長,限制了其應用。
通過聚合過程中引入共聚單元,可以減少PET的冷結晶和結晶能力,甚至合成非晶的PET樹脂,這種樹脂具有較低的熔點。如專利CN103102473A公開了一種通過引入10-30%間苯二甲酸,5-29%的結晶調節(jié)劑和0.03-2%的支化調節(jié)劑,最終合成了低熔點,透明的PET樹脂。專利CN 103102646A公開了一種通過引入5-10%的熔點調節(jié)劑和7-20%的結晶促進劑,合成了一種低熔點,高結晶溫度的PET樹脂。而專利CN 104987498A公開了一種通過引入2-甲基-1,3-丙二醇(MPO)和間苯二甲酸,合成了低熔點的聚對苯二甲酸丙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯,其熔點范圍為190℃到250℃之間。
低熔點共聚酯目前主要的應用在于紡織行業(yè),其可以與普通聚酯進行復合紡絲,所得的皮芯復合纖維可用于與羊毛混紡改善精紡毛織物的可穿性能;并且低熔點共聚酯還在無紡布,熱熔粘結纖維,建材和涂料領域有較廣闊的應用前景。
低熔點PET樹脂除了熔點低,流動性好的優(yōu)點外,經過玻璃纖維增強和阻燃劑阻燃后,可以克服常規(guī)玻璃纖維增強阻燃PET的翹曲的弱點,可以在一些注塑行業(yè)得到應用。目前未有文獻報道玻璃纖維增強阻燃低熔點PET在注塑方面的應用,本專利嘗試在此方向進行一些研究和利用。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的,就是為了解決上述問題而提供了一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物及其制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現的:
本發(fā)明的一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,該PET/PC樹脂組合物包括以下組分及重量份含量:
上述的一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,其中,低熔點PET樹脂的重復單元由以下組分構成:
組分A:占樹脂的重復單元45-55mol%的二羧酸單元;
組分B:占樹脂的重復單元45-55mol%的碳原子數為2~14的二醇單元;
其中,所述組分A由占其80-100mol%的對苯二甲酸單元A1和占其0-20mol%的間苯二甲酸或鄰苯二甲酸單元A2組成;其中,所述組分B由占其80-100mol%的乙二醇單元B1、占其0-20mol%的碳原子數為2~9的脂肪族二醇或碳原子數為2~9的脂環(huán)族二醇單元B2組成;且滿足組分A或組分B至少任意一個組分中,包含兩種以上不同的單元。
上述的一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,其中,低熔點PET樹脂其熔點范圍在190-230℃之間,優(yōu)選210-230℃之間,最優(yōu)選為215-225℃之間。所述的低熔點PET樹脂,其特性粘度在0.55-0.95ml/g之間,優(yōu)選0.65-0.85ml/g之間,最優(yōu)選為0.7-0.8ml/g之間。
上述的一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,其中,增韌劑為乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯、低密度聚乙烯、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-縮水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-縮水甘油酯共聚物中的至少一種。
上述的一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,其中,含溴阻燃劑為溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷、溴化聚碳酸酯、溴化環(huán)氧等中的至少一種。
上述的一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,其中阻燃協(xié)效劑為一種含銻化合物,優(yōu)選三氧化二銻或銻酸鈉中的至少一種。
上述的一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,其中,所述的玻璃纖維為無堿短切玻璃纖維或連續(xù)無堿玻璃纖維,其中玻璃纖維直徑為10~25μm。
上述的一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,其中,所述的抗氧劑為季戊四醇酯和亞磷酸酯,二者重量份比例為1:1。
本發(fā)明還提供了一種低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,包括以下步驟:
(1)按照以下組分及重量份含量準備原料:
(2)將PET樹脂、增韌劑、含溴阻燃劑、阻燃協(xié)效劑和抗氧劑均勻混合后進入雙螺桿擠出機,在擠出機中間部位加入玻璃纖維,加工工藝如下:一區(qū)溫度210-220℃,二區(qū)溫度230-240℃,三區(qū)溫度235-245℃,四區(qū)溫度235-245℃,五區(qū)溫度235-245℃,六區(qū)溫度235-245℃,七區(qū)溫度240-250℃,八區(qū)溫度240-250℃,九區(qū)溫度230-240℃;主機轉速300-400轉/分鐘。
(3)出料,擠出后冷卻、干燥、切粒,即可制備本發(fā)明所述的低熔點的玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物。
具體實施方式
下面將結合實施例,對本發(fā)明作進一步說明。
本發(fā)明實施例和對比例所采用的材料如下:
低熔點PET樹脂:特性粘度為0.71ml/g,牌號為HS550,中國石化集團資產經營管理有限公司儀征分公司工程塑料廠;其中,對苯二甲酸單元含量為39mol%比例,間苯二甲酸單元含量為11mol%比例,乙二醇單元含量為50mol%比例;
常規(guī)PET樹脂:特性粘度為0.68ml/g,牌號為SB500,中國石化集團資產經營管理有限公司儀征分公司工程塑料廠;
增韌劑:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物,牌號為PTW,美國杜邦公司;馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(MPOE),牌號為N493D,美國杜邦公司;
增韌劑:乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物,牌號為PTW,美國杜邦公司;馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(MPOE),牌號為N493D,美國杜邦公司;
含溴阻燃劑:牌號為PBS-64HW,聚溴化苯乙烯,美國科聚亞;牌號為BC-52,溴化聚碳酸酯,美國科聚亞;
短切玻璃纖維:牌號為ECS 303H-3,直徑為10μm,重慶國際復合材料有限公司。
連續(xù)玻璃纖維:牌號為ER14-2000-988A,直徑13μm,中國巨石集團。
抗氧劑:四[β-(3,5-二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,Irganox 1010,瑞士汽巴精化公司。三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯,Irganox168,瑞士汽巴精化公司;二者重量份數比為1:1;
實施例1~11對比例1~3:
按表1配方,將PET樹脂、增韌劑、含溴阻燃劑、阻燃協(xié)效劑以及其他助劑等在高速混合機中混合1-2分鐘得到預混料,預混料經雙螺桿擠出機,玻璃纖維從擠出機中部加入,在210℃-250℃下熔融擠出、冷卻、造粒即得。
性能測試結果如表1所示。
表1實施例1-11對比例1-3的組分(重量份)和性能測試結果
*:熔點采用DSC方法測試;
從表1的實施例1-11及對比例1-3的比較可知,本發(fā)明通過優(yōu)選低熔點的PET樹脂、增韌劑、含溴阻燃劑和阻燃協(xié)效劑,采用不同的玻璃纖維,能夠制備具有高韌性的低熔點玻璃纖維增強阻燃PET樹脂組合物,這種新型的樹脂組合物將會在注塑行業(yè)得到較好的應用。
以上實施例僅供說明本發(fā)明之用,而非對本發(fā)明的限制,有關技術領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以作出各種變換或變型,因此所有等同的技術方案也應該屬于本發(fā)明的范疇,應由各權利要求所限定。