PET树脂组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种PET树脂组合物，其特征在于，包含以下重量比分数的组分：(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂60-85%；(2)增强剂9-30%；(3)成核剂0.5-5%；(4)增韧剂0.5-6%；(5)低温改良剂0.5-2%；(6)相容剂0.5-1.5%；(7)非卤阻燃剂5.0-10.0%；上述各组分的重量百分数总和为100%。还公开了该PET树脂组合物的制备方法以及该PET树脂组合物作为硬质箱包材料的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物材料
，具体涉及用于箱包壳体的硬质PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂组合物及其制备方法。
技术介绍
硬质箱包壳体材料通常是由ABS、PC等树脂材料制成，这些材料在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，并且抗蠕变性、耐疲劳性、抗冲击性以及尺寸稳定性都很好。但是，这些材料存在熔体粘度高、成型加工困难、不耐油和有机溶剂、低温抗冲击性差以及原料及加工成本高等缺点。在常用工程塑料中，PET树脂是结晶性聚合物材料，表面平滑有光泽，具有熔体粘度低，成型加工方便的优点，并且具有较好的耐热性、耐摩擦性、优异的耐油性和耐溶剂性等，是替代ABS、PC等材料制造硬质箱包壳体的较好选择。但是，PET单独使用时，存在结晶度低、成型收缩率大、尺寸稳定性差、结晶速度慢、生产周期长、低温抗冲击性差等缺点。因此，长期以来只能用于软质箱包壳体的制造，而不能应用于硬质箱包壳体的制造
技术实现思路
为了解决现有技术中PET树脂材料的上述缺点，本专利技术针对性地提供一种可用于制造硬质箱包壳体的PET树脂组合物。本专利技术的上述目的可以通过以下技术方案实现。在本专利技术的一个方面，提供一种PET树脂组合物，包含以下重量百分数的组分: (1)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂60-85%; (2)增强剂9-30% ； (3)成核剂0.5-5% ； (4)增韧剂0.5-6% ； (5)低温改良剂0.5-2%; (6)相容剂0.5-1.5% ； (7)非卤阻燃剂5.0-10.0%; 上述各组分的重量百分数总和为100%。在一些实施方案中，所述PET树脂的数均分子量为20000-30000g/mol。在一些实施方案中，所述PET的特性粘度为0.6-1.0dl/go在一些实施方案中，所述增强剂选自表面经相容剂处理的玻璃纤维、碳纤维、纳米无机颗粒中的至少一种。所述纳米无机颗粒选自纳米滑石粉、纳米碳酸钙和纳米蒙脱土的至少一种。所述相容剂选自乙烯-马来酸酐-缩水甘油酯共聚物、丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物以及丙烯酸酯类聚合物中的至少一种。在一些实施方案中，所述增韧剂选自甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。在一些实施方案中,所述低温改良剂选自聚娃氧烧共聚物、有机娃氧烧、苯甲基娃酮以及硅酮中的至少一种。在一些实施方案中，所述成核剂选自丙烯酸酯类离子聚合物，特别是例如甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸离子聚合物、丙烯酸丁酯-丙烯酸离子聚合物、甲基丙烯酸十二烧基酯离子聚合物、杜邦沙林(surlyn)树脂等。在一些实施方案中，所述相容剂为丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯类相容剂；所述增韧剂为甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯类增韧剂；所述低温改良剂为有机硅氧烷类低温改良剂；所述成核剂为杜邦surlyn树脂；所述非卤阻燃剂为磷系阻燃剂或无机阻燃剂。在一些实施方案中，所述相容剂为丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯类相容剂KT-22 ；所述增韧剂为罗门哈斯2678 ;所述低温改良剂为道康宁MB50-007 ;所述成核剂为杜邦surlyn树脂；所述非齒阻燃剂选自三氧化二锑、五氧化二锑和锑酸钠。在一些实施方案中，所述组合物还可以包含抗氧化剂，例如酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、金属钝化剂中的至少一种。在本专利技术的另一方面，提供一种制备上述PET树脂组合物的方法，包括以下步骤: 1)将PET树脂高温鼓风干燥； 2)将干燥好的PET树脂、相容剂、增韧剂、低温改良齐[J、成核齐[J、非卤阻燃剂依次加入搅拌机中搅拌混合均匀 ； 3)将上述混合物加入螺杆挤出机中，经熔融挤出造粒。在本专利技术的再一方面，上述PET树脂组合物可应用于箱包材料，特别是可用于制造拉杆箱的硬质外壳体。本专利技术的PET树脂组合物具有以下有益的技术效果: 1)熔体粘度较低，流动性好，成型加工容易，易脱模，尺寸稳定性好，加工成本低； 2)结晶度高，机械强度好，耐溶剂性及耐热性好； 3)耐低温冲击性能优异； 4)韧性高，常温下耐冲击性好，耐磨性好； 5)阻燃性能优异； 6)可简单熔融回收重复利用，由于采用非卤阻燃剂，在回收过程中不会产生二次污染，有利于环保。本专利技术的PET树脂组合物可替代ABS、PC或其它工程塑料，用于对以上性能要求较高的领域，特别是在硬质箱包壳体材料领域具有明显的优势。具体实施例方式实施例1: 准备下述组分，按重量百分比为: (1)PET树脂(数均分子量约24000g/mol，特性粘度0.7dl/g):66.0% ； (2)增强剂:经相容剂KT-22表面处理的玻璃纤维(直径13微米):18.0% ； (3)相容剂:KT-224.0% ；(4)增韧剂:罗门哈斯26784.0% ； (5)低温改良剂:有机硅氧烧一道康宁MB50-0071.0% ； (6)成核剂:杜邦surlyn树脂1.0% ； (7)非卤阻燃剂:三氧化二锑6.0% 先将PET树脂于110°C鼓风干燥4小时，将干燥好的PET树脂与相容剂、增韧剂、低温改良剂、成核剂和阻燃剂依次加入搅拌机中，在500转/分的转速下搅拌混合3分钟。 然后将上述混合物加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出造粒即得成品。 加工工艺如下:双螺杆挤出机一区温度210°C，二区温度230°C，三区温度230°C，四区温度230°C，五区温度200°C，六区温度230°C，机头温度235°C，压力为15MPa，螺杆转速为300rpm ;水槽温度40°C ;切粒机转速为800rpm ； 所得PET树脂组合物经常规注塑成型后检测性能如下: 密度:L22g/cm3 断裂伸长率:252.69% 拉伸强度: 68MPa 弯曲模量: 2320MPa 23°C悬臂梁缺口冲击强度:730J/m -30°C悬臂梁缺口冲击强度:690J/m 熔融指数: 17g/lmin (265°C，2.16Kg)热变形温度(0.45MPa) 140 °C 耐油性(花生油48小时浸泡)不变色,不开裂。对比实施例1 以实施例1相同的方法制备PET树脂组合物，其区别在于成核剂仅使用常规成核剂一对苯二甲酸钠，而非杜邦surlyn树脂。 将实施例和对比实施例1的树脂组合物粒料经常规注塑成型，所得产物的性能比较如表I所示。 表I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PET树脂组合物，其特征在于，包含以下重量比分数的组分：(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂    60‑85%；(2)增强剂                      9‑30%；(3)成核剂                      0.5‑5%；(4)增韧剂                      0.5‑6%；(5)低温改良剂                  0.5‑2%；(6)相容剂                      0.5‑1.5%；(7)非卤阻燃剂                  5.0‑10.0%；上述各组分的重量百分数总和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种PET树脂组合物，其特征在于，包含以下重量比分数的组分: (1)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂60-85%; (2)增强剂9-30% ； (3)成核剂0.5-5% ； (4)增韧剂0.5-6% ； (5)低温改良剂0.5-2%; (6)相容剂0.5-1.5% ； (7)非卤阻燃剂5.0-10.0%; 上述各组分的重量百分数总和为100%。2.根据权利要求1所述的PET树脂组合物，其特征在于:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的数均分子量为20000-30000g/mol。3.根据权利要求1所述的PET树脂组合物，其特征在于:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.6-1.0dl/go4.根据权利要求1所述的PET树脂组合物，其特征在于:所述增强剂选自经上述相容剂表面处理的玻璃纤维、碳纤维、纳米无机颗粒中的至少一种。5.根据权利要求1所述的PET树脂组合物，其特征在于:所述相容剂选自乙烯-马来酸酐-缩水甘油酯共聚物、丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物以及丙烯酸酯类聚合物中的至少一种。6.根据权利要求1所述的PET树脂组合物，其特征在于:所述增韧剂选自甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。7.根据权利要求1所述的PET树脂组合物，其特征在于:所述低温改良剂选自聚硅氧烷共聚物、有机硅氧烷、苯甲基硅酮以及硅酮中的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向军，
申请(专利权)人：上海顶新箱包有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31