一种含纳米PET的聚酯基组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种含纳米ＰＥＴ的聚酯基组合物，它含有纳米ＰＥＴ和玻璃纤维，玻璃纤维的含量基于１００重量份的纳米ＰＥＴ为２０至５０重量份。本发明专利技术还提供了一种含纳米ＰＥＴ的聚酯基组合物的制备方法。本发明专利技术制得的含纳米ＰＥＴ的聚酯基组合物具有良好的防翘曲性，制成的制品有良好的形状稳定性，并在模塑成型过程中有很好的脱模性能。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻燃增强聚酯材料组合物。特别涉及一种使用新型纳米PET为主要组分制备的阻燃增强聚酯材料组合物及其制备方法。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种性能优良价格低廉的聚合物，开始PET主要用作合成纤维，从70年代开始用于生产薄膜和饮料瓶等。作为塑料的应用开发最早是由日本帝人公司开始的(PlasticsTechnology，1985；31(7)518)，随后许多公司对PET的开发应用投入了很大的力量，取得了很大的进展，尤其是在提高PET材料的结晶速率方面取得了可喜的进步，为PET作为工程塑料的真正实用化奠定了基础，如Binsbergen等人发现了异相杂质能促进PET成核(Polymer，1970；11253)，US4282679和US4352904公开了机羧酸钠盐作为PET的成核剂和增韧剂，而US4425470则公开了苯环上带有取代基的苯甲酸钠盐、分子量较大的羧酸钠盐可使加工过程中PET分子量下降得较少或不下降，这样PET作为工程塑料得到了初步的应用。为了进一步提高PET材料的性能，到了80年代，人们开始利用纤维增强PET材料并促进加工使用过程中PET结晶成核，杜邦公司开发了Rynite系列PET树脂投放市场(工程塑料应用，1994，2256)，东洋公司也推出了相应的产品(工程塑料应用，1997，2553)。到了90年代，人们开始开发新一代的具有高强度阻燃的PET材料，PET作为工程塑料在汽车、家电、电子等行业得到了广泛的推广应用，成为了目前重要的工程塑料品种之一。虽然PET应用开发取得了巨大的进展，但是直到目前改性PET在结晶速率、耐热性及尺寸稳定性等方面仍存在一定缺陷(工程塑料应用，1997，2553)。为了进一步克服这些问题，人们开始对PET本身进行改性提高，其中认为最有前途的就是插层聚合法合成纳米PET，因为参与聚合反应并最终以纳米的尺度均匀地分散于PET基体中的无机硅酸盐粒子可作为PET的高效结晶成核剂，大大加速了PET的结晶进程，有望克服PET加工时生产效率低的“老大难”问题。同时，纳米分散的无机材料的刚性远远高于有机的PET基体，由于在这种有机-无机纳米复合材料中有效地解决了无机填料在有机聚合物中的分散及其与基体的界面结合，PET树脂的综合力学性能可能得到大幅度的提高，而且其机械再生性能也会有所改善。因此研究插层聚合合成纳米PET成为了九十年代的热门课题，JP09199048公开了利用氟云母制备纳米PET复合材料，97104055．9(申请号)公开了蒙脱石插层聚合制备纳米PET。PET经多年研究在电子、家电、汽车及其他领域取得了广泛的应用，但是在使用过程中PET结晶速率慢、制品尤其是薄壁制品易翘曲、加工性能、模塑制品脱模性能差等问题一直困绕着PET应用，限制了PET的进一步推广应用。纳米PET虽有提高结晶速率和力学性能等优点，但只是停留在纯纳米PET材料本身合成和性能报道，目前尚未见有纳米PET应用的报道(高分子通报，1998，11)。本专利技术克服了已有技术中薄壁制品易翘曲、加工性能差、模塑制品难于脱模的问题，而提供了一种利用纳米PET高的结晶速率和其他聚酯材料共同复合，并用玻璃纤维增强的一种含纳米PET的聚酯基组合物及其制备方法。本专利技术提供了一种含纳米PET的聚酯基组合物，它含有纳米PET和玻璃纤维，玻璃纤维的含量基于100重量份的纳米PET为20至50重量份，优选30至40重量份。本专利技术的组合物中基于100重量份的纳米PET最好还含有0-30重量份的PBT，优选10至15重量份；0-20重量份的成核剂，优选10-15重量份；0-20重量份的阻燃剂，优选0-12重量份；0-15重量份的助阻燃剂，优选0-8重量份；0-10重量份的有机硅化合物；0-4重量份的稳定剂，优选2重量份。上述的纳米PET为层状无机物通过插层聚合得到的纳米PET，最好特性粘数范围在0．65-0．80，插层片厚度为10-100纳米。上述的玻璃纤维最好为中碱玻璃长纤或短纤。上述的成核剂是指能促进PET结晶速率和提高结晶度的物质，最好为ZnO、Al2O3、滑石粉、叶蜡石、碱金属硫酸盐、苯甲酸钠或聚醚专用成核剂等或它们的两种或多种混合物。上述的阻燃剂为具有抑制或延缓材料燃烧的有机物质，最好为含卤有机物如六溴苯、十溴联苯醚、三溴联苯醚、聚二溴联苯醚、六溴环十二烷、八溴联苯醚、齐聚碳酸酯等或它们的两种或多种混合物。上述的助阻燃剂指能促进阻燃剂阻燃效果的无机物质，最好为Sb2O3、硼酸锌、三氧化钼等或它们的两种或多种混合物。上述的稳定剂指能抑制或延缓PET在加工和使用过程中的降解反应的物质，最好为抗氧剂264、2246、1010、DLTP等或它们的两种或多种混合物。本专利技术的含纳米PET的聚酯基组合物的制备方法包括如下步骤(1)将100重量份的纳米PET置于120-130℃的环境中干燥2-3hr，将20至50重量份，优选30-40重量份的玻璃纤维置于100℃左右环境中干燥2-3hr；(2)将上述纳米PET造粒，在挤出过程中加入上述干燥的玻璃纤维，造粒时挤出机螺筒温度在250-290℃，挤出后切粒得到的聚酯基组合物，再在100℃环境中干燥即得到本专利技术的含纳米PET的聚酯基组合物，干燥时间通常为3小时。上述方法中可将100重量份的纳米PET与0-30重量份的PBT，优选10至15重量份；0-20重量份的成核剂，优选10-15重量份；0-20重量份的阻燃剂，优选0-12重量份；0-15重量份的助阻燃剂，优选0-8重量份；0-10重量份的有机硅化合物；0-4重量份的稳定剂，优选2重量份均匀混合后干燥。上述方法中的纳米PET为层状无机物通过插层聚合得到的纳米PET，最好特性粘数范围在0．65-0．80，插层片厚度为10-100纳米。上述方法中的玻璃纤维为中碱玻璃长纤或短纤。上述方法中的成核剂是指能促进PET结晶速率和提高结晶度的物质，如ZnO、Al2O3、滑石粉、叶蜡石、碱金属硫酸盐、苯甲酸钠或聚醚专用成核剂等或它们的两种或多种混合物。上述方法中的阻燃剂为具有抑制或延缓材料燃烧的有机物质，最好为含卤有机物如六溴苯、十溴联苯醚、三溴联苯醚、聚二溴联苯醚、六溴环十二烷、八溴联苯醚、齐聚碳酸酯等或它们的两种或多种混合物。上述方法中的助阻燃剂指能促进阻燃剂阻燃效果的无机物质，如Sb2O3、硼酸锌、三氧化钼等或它们的两种或多种混合物。上述方法中的稳定剂指能抑制或延缓PET在加工和使用过程中的降解反应的物质，如抗氧剂264、2246、1010、DLTP等或它们的两种或多种混合物。本专利技术制得的含纳米PET的聚酯基组合物具有优异的力学性能，相应技术性能指标见表1。表1含纳米PET的聚酯组合物技术性能指标<tables id="table1" num="001"><table>性能单位技术性能指标拉伸强度MPa＞130断裂伸长率(％)1．2-5．0弯曲强度MPa＞180缺口冲击强度J／m＞60热变形温度℃216-220体积电阻率Ω．m＞1014介电常数(1MHz)＞3．0介电损耗(1MHz)＜0．02击穿电压MV／m＞20熔融结晶峰Tmc℃206±2冷结晶峰Tcc℃116± 2△T(Tmc-Tcc)℃90±本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含纳米ＰＥＴ的聚酯基组合物，它含有纳米ＰＥＴ和玻璃纤维，玻璃纤维的含量基于１００重量份的纳米ＰＥＴ为２０至５０重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：季君晖，李毕忠，严庆，任中来，叶钢，
申请(专利权)人：海尔科化工程塑料国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]