一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料，按总重量为100份计，原料组成包括：PET树脂20~50份；PBT树脂10~30份；玻纤20~45份；硅烷偶联剂0.3~1份；阻燃剂8~20份；增韧剂2~5份；其它助剂0.1~1.0份；所述玻纤选自无碱玻纤,玻纤直径8

【技术实现步骤摘要】
一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及PET材料改性领域，具体涉及一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]PET综合性能良好，在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。改性PET有更高的加工和冲击性能，对其增强、阻燃改性和合金化改性，可以显著提高其耐热性、模量、韧性、尺寸稳定性和阻燃性，在电子电气、汽车、家电领域广泛应用。
[0003]PET属于聚酯类工程塑料，由于其分子链上的酯基易发生水解而断链，进而导致材料的综合力学性能下降，因此常规改性的PET材料的耐水解性能较差，不适合高温高湿环境条件下使用。另一方面，由于PET材料存在结晶速度慢、结晶度低的问题，即使加入玻纤也无法加速材料的结晶。为了改善PET材料的结晶性能，缩短PET材料的注塑周期，传统路径是通过加入成核剂或者成核剂与结晶促进剂复配的方式来提高PET的结晶，但成核剂和结晶促进剂会诱导PET材料的分子链降解，进而导致PET材料改性后发脆的问题，降解后的PET聚合物分子链活性基团增加，进一步导致材料的耐水解性下降。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料及其制备方法，制备得到的玻纤增强PET/PBT合金材料不仅注塑周期短，冲击韧性较高，阻燃性能好，而且其耐水解性能得到了显著的提升。
[0005]具体技术方案如下：一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料，按总重量为100份计，原料组成包括：PET树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20~50份；PBT树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10~30份；玻纤
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20~45份；硅烷偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.3~1份；阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8~20份；增韧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2~5份；其它助剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1~1.0份；所述玻纤选自无碱玻纤,玻纤直径8
‑
15μm；优选地，所述PET树脂选用不含间苯二甲酸(IPA)的聚合物，特性粘度优选0.6~1.0dL/g，材料熔点≥250℃的PET树脂。分子链中含有间苯二甲酸(IPA)会破坏PET材料的分子链规整度，进而降低PET材料的结晶性能。
[0006]优选地，所述PBT材料的特性粘度0.7~1.2dL/g，优选0.7~0.8dL/g，且PBT与PET材
料的配比优选1:2~1:3。PBT材料具有极佳的结晶性能，且其与PET具有极佳的相容性，因此PBT的引入可以作为PET的结晶促进剂来提升PET材料的结晶性能，进而缩短材料的注塑成型周期。同时，由于未添加其他小分子PET成核剂，材料的分子链完整性得到了保持，改性后的材料耐水解性能也会更好。
[0007]优选地，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷或者环氧基硅烷中的一种或两种。硅烷偶联剂可以提升聚合物和玻纤的界面相容性，进而提升改性后材料的力学性能。
[0008]优选地，所述阻燃剂为溴化环氧阻燃剂和三氧化二锑的复配物，溴化环氧阻燃剂：三氧化二锑的质量比例优选3:1~4:1。溴化环氧阻燃剂由于其分子链上含有环氧基团，其既可以达到提升材料阻燃性能的同时，又可以改善材料的耐水解性能。
[0009]所述溴化环氧阻燃剂的分子量优选10000
‑
30000。
[0010]优选地，所述增韧剂为乙烯
‑
丙烯酸酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯
‑
辛烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯
‑
辛烯
‑
g
‑
马来酸酐中的至少一种。
[0011]优选地，所述其它助剂包括抗氧剂和润滑剂。
[0012]所述抗氧剂选自抗氧剂1010与抗氧剂168按重量比为1:1组成的复配物；所述润滑剂选自硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺、硅酮粉中的至少一种。
[0013]本专利技术还公开了所述所述的一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料的制备方法，包括以下步骤：1）将PET和PBT树脂原料与硅烷偶联剂一起混合均匀，然后加入除玻纤以外的粉料继续混合得到混合物料；2）将所述混合物料通过双螺杆挤出机的主喂料口喂入，增强组分从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，经挤出、造粒、干燥后即得一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料，所述双螺杆挤出机从进料到挤出出料各温区的温度设置为：一区至九区：260~200℃、模头：245~265℃，螺杆转速为350～450转/分。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术提供了一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料及其制备方法，采用PBT结晶较快以及与PET相容性好的特性，来改善PET聚合物的结晶性能，减少了PET成核剂对于材料耐水解性能的损害；结合溴化环氧阻燃剂分子链上含有环氧基团的特点，其既可提升材料的阻燃性能，又可以改善PET材料的耐水解性能。通过三者综合性能特点的协效，制备得到的玻纤增强PET/PBT合金材料不仅注塑周期短，冲击韧性较高，阻燃性能好，而且其耐水解性能得到了显著的提升。相比于传统通过加入成核剂或者成核剂与结晶促进剂复配的方式来改性的玻纤增强PET材料，以及通过聚碳化二亚胺来改善材料的耐水解性能等方式，本专利技术的改性玻纤增强PET/PBT材料的耐水解性能和缺口冲击韧性更好，成本更低，市场推广性更好。
具体实施方式
[0015]本专利技术各实施例中，具体选用以下品牌的原料：PET树脂选用中石化仪征化纤FG600牌号，特性粘度0.68dL/g；PBT树脂选用中石化仪征化纤，特性粘度0.75dL/g和特性粘度1.20dL/g。
[0016]玻璃纤维采用重庆国际复合材料股份有限公司生产的无碱短切玻璃纤维ECS303
‑
3
‑
H，是由经过硅烷偶联剂和特殊浸润剂配方处理的长纤维短切而成，玻纤长度为3.0mm，玻纤直径13μm。
[0017]硅烷偶联剂选用环氧基硅烷型KH560、氨基硅烷型KH550。
[0018]结晶促进剂选用Tegmer809（Hallstar）。
[0019]成核剂选用IMERYS公司的10000目滑石粉3CA与Surlyn8920复配物，两者比例1:1。
[0020]阻燃剂溴化环氧选用苏州博瑞达分子量10000和分子量20000；三氧化二锑选用零级环保等级，纯度≥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料，其特征在于，按总重量为100份计，原料组成包括：PET树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20~50份；PBT树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10~30份；玻纤
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20~45份；硅烷偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.3~1份；阻燃剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8~20份；增韧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2~5份；其它助剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1~1.0份所述PBT材料的特性粘度优选0.7~0.8dL/g，且PBT与PET材料的配比优选1:2~1:3。2.根据权利要求1所述的一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料，其特征在于,所述PET树脂选用不含间苯二甲酸(IPA)的聚合物,特性粘度优选0.6~1.0dL/g,材料熔点≥250℃的PET树脂。3.根据权利要求1所述的一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料，其特征在于，所述玻纤选自无碱玻纤,玻纤直径8
‑
15μm。4.根据权利要求1所述的一种耐水解玻纤增强PET/PBT合金材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷或者环氧基硅烷中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的一种耐水解玻纤增强...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，李中诚，陈智文，张磊，周慧君，
申请(专利权)人：中广核俊尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：