專利名稱：耐熱薄壁阻燃pbt/pet合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PBT/PET合金材料。
技術(shù)背景 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的熱塑性聚酯，具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性和良好的彈性等，改性后的PBT (阻燃、增強(qiáng))已廣泛應(yīng)用于電子電器、節(jié)能燈、汽車等領(lǐng)域。
PBT的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低，容易造成冷熱不均，引起變形，而同屬于熱塑性聚酯的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)則具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，且其價(jià)格也低于PBT，因此以 PET樹脂替代部分PBT樹脂制成合金材料，不僅能進(jìn)一步提高合金的耐熱性，還能降低成本，具有很高的性價(jià)比。PBT/PET合金不僅具有價(jià)格的優(yōu)勢(shì)，而且其表面光澤度高，加工穩(wěn)定性好，以及良好的耐水解性和優(yōu)異的流動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)，在汽車前大燈的反射鏡和裝飾圈領(lǐng)域已選用礦物填充的PBT/PET合金材料替代傳統(tǒng)的耐熱PC。渡邊滿(CN100365441C)采用非纖維狀填料來(lái)填充的PBT/PET合金，結(jié)果獲得了一種高光澤度、高光滑度且免底漆噴涂的光發(fā)射器材料，但可能由于其酯交換的存在，綜合性能有所劣化；張玲等(CN101481494A)利用納米顆粒特異的表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)，并將納米顆粒的成核效應(yīng)與PBT/PET基體結(jié)構(gòu)控制有效的結(jié)合起來(lái)，有效的抑制了聚酯合金間的酯交換反應(yīng)，提高了材料的強(qiáng)度和模量， 同時(shí)也提升了材料的耐熱性。Bayer AG(EP0617076A1)通過(guò)三氧化二銻或五氧化二銻協(xié)效溴化環(huán)氧樹脂、溴化聚碳酸酯等阻燃劑獲得了玻纖增強(qiáng)的阻燃PBT/PET合金材料。近年來(lái)， 各個(gè)行業(yè)對(duì)薄壁材料的阻燃要求越來(lái)越高，因此對(duì)PBT/PET合金材料阻燃等級(jí)的提升迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用層狀納米硅酸鹽在聚合物中的熔融插層結(jié)構(gòu)來(lái)獲得一種即具有高耐熱性又具有薄壁阻燃效果的PBT/PET合金材料，并且還賦予該材料一定的阻隔性能。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，其特征在于由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 30-60份 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET) 5-30份 阻燃劑20-40份 阻燃協(xié)效劑4-10份 納米填料2-10份 增韌劑2-10份 抗氧劑0.2-1份 抗滴落劑0.05-1份。
所述的PBT樹脂的黏度為0. 6-1. 2dl/g。
所述的PET樹脂的黏度為0. 4-0. 8dl/g。
所述的阻燃劑為十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸五溴芐酯或四溴雙酚A等溴系阻燃劑中的一種或幾種的混合物；所述的阻燃協(xié)效劑為銻的氧化物或銻酸鈉。
所述的納米填料為表面有機(jī)改性過(guò)的層狀納米硅酸鹽，如納米有機(jī)蒙脫土。
所述的增韌劑為乙烯_丙烯酸丁酯、乙烯_丙烯酸丁酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯、 熱塑性聚酯彈性體中的一種或幾種的混合物。
所述的抗氧劑為四[β-(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三 (2. 4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種的混合物。
所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯。
本發(fā)明具有高耐熱性和阻燃效果。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式各原料重量份數(shù)見表1 對(duì)比例1 將預(yù)先在120°C下干燥2-3小時(shí)的(控制水分含量< 0. 05 %以下)54. 5份聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在高速混合機(jī)中混合3min，隨后將32份溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑、8 份三氧化二銻阻燃協(xié)效劑、4. 5份增韌劑、0. 6份抗氧劑以及0. 4份聚四氟乙烯抗滴落劑加入到高速混合機(jī)中繼續(xù)混合5min ；將此混合材料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒；將粒料在 120°C下干燥4小時(shí)，然后由注射成型機(jī)制備成標(biāo)準(zhǔn)樣條進(jìn)行測(cè)試。
對(duì)比例2 將預(yù)先在120°C下干燥2-3小時(shí)的(控制水分含量< 0. 05%以下)46. 5份聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和8份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)在高速混合機(jī)中混合3min，隨后將32份溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑、8份三氧化二銻阻燃協(xié)效劑、4. 5份增韌劑、0. 6份抗氧劑以及0. 4份聚四氟乙烯抗滴落劑加入到高速混合機(jī)中繼續(xù)混合5min ；將此混合材料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒；將粒料在120°C下干燥4小時(shí)，然后由注射成型機(jī)制備成標(biāo)準(zhǔn)樣條進(jìn)行測(cè)試。
實(shí)施例1 將預(yù)先在120°C下干燥2-3小時(shí)的(控制水分含量< 0. 05%以下)46. 5份聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和8份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)在高速混合機(jī)中混合3min，隨后將30份溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑、7份三氧化二銻阻燃協(xié)效劑、3份納米有機(jī)蒙脫土、4. 5份增韌劑、0. 6份抗氧劑以及0. 4份聚四氟乙烯抗滴落劑加入到高速混合機(jī)中繼續(xù)混合5min ； 將此混合材料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒；將粒料在120°C下干燥4小時(shí)，然后由注射成型機(jī)制備成標(biāo)準(zhǔn)樣條進(jìn)行測(cè)試。增韌劑為乙烯_丙烯酸丁酯。所述的抗氧劑為四[β _(3， 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
實(shí)施例2 將預(yù)先在120°C下干燥2-3小時(shí)的(控制水分含量< 0. 05%以下)46. 5份聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和8份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)在高速混合機(jī)中混合3min， 隨后將28. 5份溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑、6. 5份三氧化二銻阻燃協(xié)效劑、5份納米有機(jī)蒙脫土、 4. 5份增韌劑、0. 6份抗氧劑以及0. 4份聚四氟乙烯抗滴落劑加入到高速混合機(jī)中繼續(xù)混合5min ；將此混合材料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒；將粒料在120°C下干燥4小時(shí)，然后由注射成型機(jī)制備成標(biāo)準(zhǔn)樣條進(jìn)行測(cè)試。增韌劑為乙烯_丙烯酸丁酯與乙烯_丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯的復(fù)合物。所述的抗氧劑為四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與三(2. 4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯的復(fù)合物。
實(shí)施例3 將預(yù)先在120°C下干燥2-3小時(shí)的(控制水分含量< 0. 05%以下)42. 5份聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和12份聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)在高速混合機(jī)中混合3min， 隨后將28. 5份溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑、6. 5份三氧化二銻阻燃協(xié)效劑、5份納米有機(jī)蒙脫土、 4. 5份增韌劑乙烯-丙烯酸甲丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、0. 6份抗氧劑四[β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯的復(fù)合物以及0. 4份聚四氟乙烯抗滴落劑加入到高速混合機(jī)中繼續(xù)混合5min ；將此混合材料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒；將粒料在120°C下干燥4小時(shí)，然后由注射成型機(jī)制備成標(biāo)準(zhǔn)樣條進(jìn)行測(cè)試。
實(shí)施例4 一種耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 30-60 (例 30、45、60)份 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET) 5_30(例5、15、30)份 阻燃劑20-40 (例 20、30、40)份 阻燃協(xié)效劑4-10 (例5、7、10)份 納米填料2-10 (例2、6、10)份 增韌劑2_10(例 2、6、10)份 抗氧劑0. 2-1 (例 0. 2、0. 6、1)份 抗滴落劑0. 05-1 (例 0. 05、0· 5、1)份。
所述的PBT 樹脂的黏度為 0. 6-1. 2dl/g(例 0. 6、1、1· 2)。
所述的PET 樹脂的黏度為 0. 4-0. 8dl/g(例 0. 4,0. 6,0. 8)。
所述的阻燃劑為十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸五溴芐酯或四溴雙酚A等溴系阻燃劑中的一種或幾種的混合物；所述的阻燃協(xié)效劑為銻的氧化物或銻酸鈉。
所述的納米填料為表面有機(jī)改性過(guò)的層狀納米硅酸鹽，如納米有機(jī)蒙脫土。
所述的增韌劑為乙烯_丙烯酸丁酯、乙烯_丙烯酸丁酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯、 熱塑性聚酯彈性體中的一種或幾種的混合物。
所述的抗氧劑為四[β-(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三 (2. 4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種的混合物。
所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯。制作方法同實(shí)施例1。
對(duì)比例及實(shí)施例組合物的性能測(cè)試結(jié)果見表2。
表1對(duì)比例和實(shí)施例組合物中的原料重量份數(shù)配比
表2對(duì)比例及實(shí)施例組合物的性能測(cè)試結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，其特征在于由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分組成聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯30-60份 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯5-30份 阻燃劑20-40份阻燃協(xié)效劑4-10份納米填料2-10份增韌劑2-10份抗氧劑0. 2-1份抗滴落劑0.05-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，其特征在于所述的聚對(duì) 苯二甲酸丁二醇酯的黏度為0. 6-1. 2dl/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，其特征在于所述的聚對(duì) 苯二甲酸乙二醇酯的黏度為0. 4-0. 8dl/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，其特征在于所述 的阻燃劑為十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸五溴芐酯或四溴雙酚A等 溴系阻燃劑中的一種或幾種的混合物；所述的阻燃協(xié)效劑為銻的氧化物或銻酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，其特征在于所述 的納米填料為表面有機(jī)改性過(guò)的層狀納米硅酸鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，其特征在于所述 的增韌劑為乙烯_丙烯酸丁酯、乙烯_丙烯酸丁酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯、熱塑性聚酯彈 性體中的一種或幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，其特征在于所述 的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2. 4-二叔丁基 苯基)亞磷酸酯、雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，其特征在于所述 的抗滴落劑為聚四氟乙烯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐熱薄壁阻燃PBT/PET合金材料，由聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、納米填料、增韌劑、抗氧劑、抗滴落劑組成。本發(fā)明具有高耐熱性和阻燃效果。
文檔編號(hào)C08K13/06GK101845206SQ20101019773
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者張義盛, 原純杰, 姚君, 李清平, 楊蓓蓓, 薛東升 申請(qǐng)人:南通中藍(lán)工程塑膠有限公司, 南通星辰合成材料有限公司