一種pbt和pet阻燃增韌改性材料的制作方法
【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PBT和PET阻燃增韌改性材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的熱塑性聚酯，具有耐高溫、耐濕、耐化學(xué)腐蝕、電絕緣性能好和良好的彈性等特點(diǎn)，且在較寬溫度范圍內(nèi)能保持良好的力學(xué)性能，在國民經(jīng)濟(jì)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，是一種不可缺少的新型材料。PBT樹脂結(jié)晶速度快，玻璃化溫度Tg低，容易造成冷熱不均，引起變形；而PET樹脂玻璃化溫度較高，結(jié)晶速度慢，成型周期長。這使得PBT和PET樹脂尤其是PET樹脂在工程塑料上的應(yīng)用受到一定的限制。利用共聚、共混的方法，能綜合PBT、PET各自性能，取長補(bǔ)短，彌補(bǔ)單一組分性能上的缺陷，獲得綜合性能較為理想的共混物。同時(shí)，由于生產(chǎn)PET所用的乙二醇比生產(chǎn)PBT所用丁二醇的價(jià)格幾乎便宜一半，以PET樹脂替代部分PBT樹脂，具有很高的性價(jià)比。但是，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，PBT與PET樹脂無論以何種比例混合擠出，都存在缺口沖擊強(qiáng)度低、熱變形溫度低、收縮率大、阻燃性不好等缺點(diǎn)，極大的限制了其的應(yīng)用，因此，有必要對其進(jìn)行改性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種PBT和PET阻燃增韌改性材料，具有阻燃效能高、增韌改性效果好、成本低等特點(diǎn)，可用于家電、汽車、電子電器等領(lǐng)域。
[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PBT和PET阻燃增韌改性材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PBT 20%?60%、PET 10%?40%、無機(jī)剛性粒子5%?15%、彈性體5%?10%、順丁烯二酸0.5%?2%、引發(fā)劑0.1%?1%、成核劑0.1%?1%、抗氧劑0.1%?1%、阻燃母粒5%?15%、其他助劑0.1%?2%ο
[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]所述的無機(jī)剛性粒子為粒徑在0.01 μ m?20 μ m之間的碳酸鈣、滑石粉、云母、高嶺土、二氧化硅、硅藻土、硅灰石、硫酸鋇中的一種。
[0008]所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)、乙烯-丙烯-二烯烴共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、丙烯腈-乙烯-丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(AES)、丁腈橡膠(NBR)中的一種。
[0009]所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、異丙苯過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化二異丙苯中的一種。
[0010]所述的成核劑為苯甲酸鈉。
[0011]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。
[0012]所述的阻燃母粒是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET) 20wt%、微膠囊化紅磷50wt%、硼酸鋅25wt%和硅烷偶聯(lián)劑5wt%組成而制得的紅磷阻燃母粒。
[0013]所述的其他助劑為擴(kuò)鏈劑、潤滑劑和色料中的一種或幾種。
[0014]上述的一種PBT和PET阻燃增韌改性材料的制備方法，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)，無機(jī)剛性粒子在60°C?80°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的無機(jī)剛性粒子加入料筒溫度為30°C?80°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的順丁烯二酸和引發(fā)劑，攪拌10?30分鐘，得到預(yù)處理的無機(jī)剛性粒子，出料；再在50°C?80°C開放式煉膠機(jī)上將預(yù)處理的無機(jī)剛性粒子和按重量配比稱的彈性體直接混合混煉均勻，出片，冷卻破碎，得到以無機(jī)剛性粒子為核、彈性體為殼的核殼粒子，待用；
(3)、制備阻燃母粒:稱取聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)20wt%、微膠囊化紅磷50wt%、硼酸鋅25wt%和硅烷偶聯(lián)劑5wt%，加入高速混合器中，使充分混合均勻，再經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)熔融混合擠出、冷卻、切粒、干燥后制得紅磷阻燃母粒，待用；
(4)、按重量配比稱取干燥的PET和PBT，加入高速混合機(jī)中混合2?5分鐘，再加入步驟(2)得到的核殼粒子，同時(shí)加入按重量配比稱取的成核劑、抗氧劑、阻燃母粒和其他助劑，繼續(xù)混合5?30分鐘，使充分混合均勻后出料；
(5)、將步驟(4)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，即得本品。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用“無機(jī)剛性粒子-彈性體”核殼結(jié)構(gòu)增韌和紅磷阻燃母粒改性所制得的PBT和PET材料，不僅具有PBT和PET各自的優(yōu)點(diǎn)，而且強(qiáng)度高、剛性好、耐熱、耐腐蝕性、電氣性能優(yōu)異和價(jià)格低的特點(diǎn)，同時(shí)具有優(yōu)良的阻燃改性效果和添加量少、低煙、無毒等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于家電、汽車、電子電器、紡織等領(lǐng)域。
【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PBT和PET阻燃增韌改性材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PBT 48%,PET 25%、粒徑在0.01 μ m?20 μ m之間的碳酸鈣10%、乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)5%、順丁烯二酸1%、偶氮二異丁腈0.2%、苯甲酸鈉1%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物0.8%、阻燃母粒8%、其他助劑1%。其中，所述的阻燃母粒是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)20wt%、微膠囊化紅磷50wt%、硼酸鋅25wt%和硅烷偶聯(lián)劑5wt%組成而制得的紅磷阻燃母粒；所述的其他助劑為擴(kuò)鏈劑、潤滑劑和色料中的一種或幾種。
[0018]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)，粒徑在0.01 μ m?20 μ m之間的碳酸鈣在60V?80°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的粒徑在0.01 μ m?20 μ m之間的碳酸鈣加入料筒溫度為30°C?80°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的順丁烯二酸和偶氮二異丁腈，攪拌10?30分鐘，得到預(yù)處理的碳酸鈣，出料；再在50°C?80°C開放式煉膠機(jī)上將預(yù)處理的碳酸鈣和按重量配比稱的乙烯-辛烯共聚物(POE)直接混合混煉均勻，出片，冷卻破碎，得到以碳酸鈣為核、乙烯-辛烯共聚物(POE)為殼的核殼粒子，待用；(3)、制備阻燃母粒:稱取聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET) 20wt%、微膠囊化紅磷50wt%、硼酸鋅25wt%和硅烷偶聯(lián)劑5wt%，加入高速混合器中，使充分混合均勻，再經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)熔融混合擠出、冷卻、切粒、干燥后制得紅磷阻燃母粒，待用；(4)、按重量配比稱取干燥的PET和PBT，加入高速混合機(jī)中混合2?5分鐘，再加入步驟(2)得到的核殼粒子，同時(shí)加入按重量配比稱取的苯甲酸鈉、受阻酚抗