一種阻燃改性的pbt和pet共混合金材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是20世紀(jì)70年代獲得迅速發(fā)展的一種新型工程塑料，其一般力學(xué)性能均優(yōu)于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，并具有良好的韌性，可模塑成型，但其流動(dòng)性，耐熱性均不如PET，且價(jià)格較高。PET與PBT化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，因此，相容性很好，兩者共混后可取長補(bǔ)短，所得產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度高且成本較低。但PBT和PET共混合金的阻燃性不好，添加阻燃劑對其進(jìn)行阻燃改性可以阻止燃燒或者延緩火勢的蔓延。有機(jī)硅阻燃劑是一種新型高效、低毒、防熔滴、環(huán)境友好的無鹵阻燃劑，也是一種成炭型抑煙劑。有機(jī)硅阻燃劑在賦予基材優(yōu)異的阻燃性能之外，還能改善基材的加工性能、耐熱性能等。因此，有機(jī)硅阻燃劑作為塑料阻燃劑的后起之秀，從20世紀(jì)80年代開始得到迅速發(fā)展，但將其添加PBT和PET合金尚未見報(bào)導(dǎo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有高效、低毒、防熔滴和環(huán)境友好性能的阻燃改性的PBT和PET共混合金材料。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為=PBT 20%?70%、PET 20%?70%、有機(jī)硅阻燃劑8%?15%、氫氧化鎂5%?10%、偶聯(lián)劑0.5%?2%、相容劑2%?6%、復(fù)合成核劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?1%、潤滑劑0.1%?1%。
[0005]所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
[0006]所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0007]所述的有機(jī)硅阻燃劑為聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
[0008]所述的氫氧化鎂為納米級氫氧化鎂。
[0009]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
[0010]所述的相容劑為甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油-丙烯乙酯三元聚合物(MGE)0
[0011]所述的復(fù)合成核劑為滑石粉與二苯甲酮的復(fù)配物。
[0012]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0013]所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、季戊四醇酯、乙撐雙硬酯酰胺中的一種。
[0014]上述的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將PBT在130°C?140°C下干燥3?5小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，有機(jī)硅阻燃劑在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)按重量配比稱取氫氧化鎂和偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°c?120°C溫度下攪拌10?60分鐘，得到表面活化處理的氫氧化鎂，然后冷卻至低于40°C出料,待用；
(3)按重量配比稱取干燥的PBT、PET和有機(jī)硅阻燃劑，加入高速混合機(jī)中，混合2?5分鐘，再加入步驟(2)表面活化處理的氫氧化鎂，同時(shí)加入按重量配比稱取的相容劑、復(fù)合成核劑、抗氧劑和潤滑劑，繼續(xù)混合5?15分鐘，使充分混合均勻后出料；
(4)將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?260°C下經(jīng)塑化混合擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，具有優(yōu)異的綜合性能(兼有PBT和PET各自的優(yōu)點(diǎn))，耐熱性和沖擊性好，制品收縮率低，加工性能好，同時(shí)添加的有機(jī)硅阻燃劑和氫氧化鎂具有協(xié)助阻燃作用，可以大大提高其阻燃能效和具有無鹵、安全、抑煙、防熔滴、添加量少和UL-94達(dá)V-O等級阻燃要求。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0017]實(shí)施例1:
一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PBT 36%、PET 36%、聚二甲基硅氧烷(PDMS) 12%、納米級氫氧化鎂8%、硅烷偶聯(lián)劑1.5%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油-丙烯乙酯三元聚合物(MGE) 4%、滑石粉與二苯甲酮的復(fù)配物1.2%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物0.5%、硬脂酸鈣0.8%。其中，所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯；所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0018]制備方法:(I)將PBT在130°C?140°C下干燥3?5小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，聚二甲基硅氧烷(PDMS)在80°C?120V下干燥30?45分鐘，待用；(2)按重量配比稱取納米級氫氧化鎂和硅烷偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C?120°C溫度下攪拌10?60分鐘，得到表面活化處理的納米級氫氧化鎂，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)按重量配比稱取干燥的PBT、PET和聚二甲基硅氧烷(PDMS)，加入高速混合機(jī)中，混合2?5分鐘，再加入步驟(2)表面活化處理的納米級氫氧化鎂，同時(shí)加入按重量配比稱取的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油-丙烯乙酯三元聚合物(MGE)、滑石粉與二苯甲酮的復(fù)配物、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物和硬脂酸鈣，繼續(xù)混合5?15分鐘，使充分混合均勻后出料；(4)將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?260°C下經(jīng)塑化混合擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0019]實(shí)施例2:
一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PBT 45%、PET27%、聚二甲基硅氧烷(PDMS) 10%、納米級氫氧化鎂10%、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑2%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油-丙烯乙酯三元聚合物(MGE)3%、滑石粉與二苯甲酮的復(fù)配物1%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物1%、乙撐雙硬酯酰胺1%。其中，所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯；所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0020]制備方法:(1)將PBT在130°C?140°C下干燥3?5小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，聚二甲基硅氧烷(PDMS)在80°C?120V下干燥30?45分鐘，待用；(2)按重量配比稱取納米級氫氧化鎂和鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C?120°C溫度下攪拌10?60分鐘，得到表面活化處理的納米級氫氧化鎂，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)按重量配比稱取干燥的PBT、PET和聚二甲基硅氧烷(PDMS)，加入高速混合機(jī)中，混合2?5分鐘，再加入步驟(2)表面活化處理的納米級氫氧化鎂，同時(shí)加入按重量配比稱取的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油-丙烯乙酯三元聚合物(MGE)、滑石粉與二苯甲酮的復(fù)配物、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物和乙撐雙硬酯酰胺，繼續(xù)混合5?15分鐘，使充分混合均勻后出料；(4)將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?260°C下經(jīng)塑化混合擠出、冷卻造粒，即得成品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PBT 20%?70%、PET 20%?70%、有機(jī)硅阻燃劑8%?15%、氫氧化鎂5%?10%、偶聯(lián)劑0.5%?2%、相容劑2%?6%、復(fù)合成核劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?1%、潤滑劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其特征在于，所述的有機(jī)硅阻燃劑為聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其特征在于，所述的氫氧化鎂為納米級氫氧化鎂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其特征在于，所述的相容劑為甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油-丙烯乙酯三元聚合物(MGE)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其特征在于，所述的復(fù)合成核劑為滑石粉與二苯甲酮的復(fù)配物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其特征在于，所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、季戊四醇酯、乙撐雙硬酯酰胺中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將PBT在130°C?140°C下干燥3?5小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，有機(jī)硅阻燃劑在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用； (2)按重量配比稱取氫氧化鎂和偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C?120°C溫度下攪拌10?60分鐘，得到表面活化處理的氫氧化鎂，然后冷卻至低于40°C出料,待用； (3)按重量配比稱取干燥的PBT、PET和有機(jī)硅阻燃劑，加入高速混合機(jī)中，混合2?5分鐘，再加入步驟(2)表面活化處理的氫氧化鎂，同時(shí)加入按重量配比稱取的相容劑、復(fù)合成核劑、抗氧劑和潤滑劑，繼續(xù)混合5?15分鐘，使充分混合均勻后出料； (4)將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?260°C下經(jīng)塑化混合擠出、冷卻造粒，即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PBT20%～70%、PET20%～70%、有機(jī)硅阻燃劑8%～15%、氫氧化鎂5%～10%、偶聯(lián)劑0.5%～2%、相容劑2%～6%、復(fù)合成核劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～1%、潤滑劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明制得的一種阻燃改性的PBT和PET共混合金材料，具有優(yōu)異的綜合性能（兼有PBT和PET各自的優(yōu)點(diǎn)），耐熱性和沖擊性好，制品收縮率低，加工性能好，同時(shí)添加的有機(jī)硅阻燃劑和氫氧化鎂具有協(xié)助阻燃作用，可以大大提高其阻燃能效和具有無鹵、安全、抑煙、防熔滴、添加量少和UL-94達(dá)V-0等級阻燃要求。
【IPC分類】C08L33-12, C08K3-34, C08K3-22, B29B9-06, C08L67-02, C08K13-06, C08L83-04, C08K9-04, C08K5-07, C08K9-06
【公開號】CN104672792
【申請?zhí)枴緾N201310618619
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島佳億陽工貿(mào)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月29日