專利名稱：Pet樹脂組合物及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及聚合物材料技術領域，具體涉及用于箱包殼體的硬質PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)樹脂組合物及其制備方法。
背景技術：
硬質箱包殼體材料通常是由ABS、PC等樹脂材料制成，這些材料在較寬的溫度范圍內具有優良的物理機械性能，并且抗蠕變性、耐疲勞性、抗沖擊性以及尺寸穩定性都很好。但是，這些材料存在熔體粘度高、成型加工困難、不耐油和有機溶劑、低溫抗沖擊性差以及原料及加工成本高等缺點。在常用工程塑料中，PET樹脂是結晶性聚合物材料，表面平滑有光澤，具有熔體粘度低，成型加工方便的優點，并且具有較好的耐熱性、耐摩擦性、優異的耐油性和耐溶劑性等，是替代ABS、PC等材料制造硬質箱包殼體的較好選擇。但是，PET單獨使用時，存在結晶度低、成型收縮率大、尺寸穩定性差、結晶速度慢、生產周期長、低溫抗沖擊性差等缺點。因此，長期以來只能用于軟質箱包殼體的制造，而不能應用于硬質箱包殼體的制造
發明內容
為了解決現有技術中PET樹脂材料的上述缺點，本發明針對性地提供一種可用于制造硬質箱包殼體的PET樹脂組合物。本發明的上述目的可以通過以下技術方案實現。在本發明的一個方面，提供一種PET樹脂組合物，包含以下重量百分數的組分:
(1)聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂60-85%;
(2)增強劑9-30% ；
(3)成核劑0.5-5% ；
(4)增韌劑0.5-6% ；
(5)低溫改良劑0.5-2%;
(6)相容劑0.5-1.5% ；
(7)非鹵阻燃劑5.0-10.0%;
上述各組分的重量百分數總和為100%。在一些實施方案中，所述PET樹脂的數均分子量為20000-30000g/mol。在一些實施方案中，所述PET的特性粘度為0.6-1.0dl/go在一些實施方案中，所述增強劑選自表面經相容劑處理的玻璃纖維、碳纖維、納米無機顆粒中的至少一種。所述納米無機顆粒選自納米滑石粉、納米碳酸鈣和納米蒙脫土的至少一種。所述相容劑選自乙烯-馬來酸酐-縮水甘油酯共聚物、丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物以及丙烯酸酯類聚合物中的至少一種。在一些實施方案中，所述增韌劑選自甲基丙烯酸-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種。在一些實施方案中,所述低溫改良劑選自聚娃氧燒共聚物、有機娃氧燒、苯甲基娃酮以及硅酮中的至少一種。在一些實施方案中，所述成核劑選自丙烯酸酯類離子聚合物，特別是例如甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸離子聚合物、丙烯酸丁酯-丙烯酸離子聚合物、甲基丙烯酸十二燒基酯離子聚合物、杜邦沙林(surlyn)樹脂等。在一些實施方案中，所述相容劑為丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯類相容劑；所述增韌劑為甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯類增韌劑；所述低溫改良劑為有機硅氧烷類低溫改良劑；所述成核劑為杜邦surlyn樹脂；所述非鹵阻燃劑為磷系阻燃劑或無機阻燃劑。在一些實施方案中，所述相容劑為丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯類相容劑KT-22 ；所述增韌劑為羅門哈斯2678 ;所述低溫改良劑為道康寧MB50-007 ;所述成核劑為杜邦surlyn樹脂；所述非齒阻燃劑選自三氧化二銻、五氧化二銻和銻酸鈉。在一些實施方案中，所述組合物還可以包含抗氧化劑，例如酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、金屬鈍化劑中的至少一種。在本發明的另一方面，提供一種制備上述PET樹脂組合物的方法，包括以下步驟:
1)將PET樹脂高溫鼓風干燥；
2)將干燥好的PET樹脂、相容劑、增韌劑、低溫改良齊[J、成核齊[J、非鹵阻燃劑依次加入攪拌機中攪拌混合均勻 ；
3)將上述混合物加入螺桿擠出機中，經熔融擠出造粒。在本發明的再一方面，上述PET樹脂組合物可應用于箱包材料，特別是可用于制造拉桿箱的硬質外殼體。本發明的PET樹脂組合物具有以下有益的技術效果:
1)熔體粘度較低，流動性好，成型加工容易，易脫模，尺寸穩定性好，加工成本低；
2)結晶度高，機械強度好，耐溶劑性及耐熱性好；
3)耐低溫沖擊性能優異；
4)韌性高，常溫下耐沖擊性好，耐磨性好；
5)阻燃性能優異；
6)可簡單熔融回收重復利用，由于采用非鹵阻燃劑，在回收過程中不會產生二次污染，有利于環保。本發明的PET樹脂組合物可替代ABS、PC或其它工程塑料，用于對以上性能要求較高的領域，特別是在硬質箱包殼體材料領域具有明顯的優勢。
具體實施例方式實施例1:
準備下述組分，按重量百分比為:
(1)PET樹脂(數均分子量約24000g/mol，特性粘度0.7dl/g):66.0% ；
(2)增強劑:經相容劑KT-22表面處理的玻璃纖維(直徑13微米):18.0% ；
(3)相容劑:KT-224.0% ；(4)增韌劑:羅門哈斯26784.0% ；
(5)低溫改良劑:有機硅氧燒一道康寧MB50-0071.0% ；
(6)成核劑:杜邦surlyn樹脂1.0% ；
(7)非鹵阻燃劑:三氧化二銻6.0%
先將PET樹脂于110°C鼓風干燥4小時，將干燥好的PET樹脂與相容劑、增韌劑、低溫改良劑、成核劑和阻燃劑依次加入攪拌機中，在500轉/分的轉速下攪拌混合3分鐘。
然后將上述混合物加入雙螺桿擠出機中，經熔融擠出造粒即得成品。
加工工藝如下:雙螺桿擠出機一區溫度210°C，二區溫度230°C，三區溫度230°C，四區溫度230°C，五區溫度200°C，六區溫度230°C，機頭溫度235°C，壓力為15MPa，螺桿轉速為300rpm ;水槽溫度40°C ;切粒機轉速為800rpm ；
所得PET樹脂組合物經常規注塑成型后檢測性能如下:
密度:L22g/cm3
斷裂伸長率:252.69%
拉伸強度: 68MPa 彎曲模量: 2320MPa 23°C懸臂梁缺口沖擊強度:730J/m -30°C懸臂梁缺口沖擊強度:690J/m 熔融指數: 17g/lmin (265°C，2.16Kg)熱變形溫度(0.45MPa) 140 °C
耐油性(花生油48小時浸泡)不變色,不開裂。對比實施例1
以實施例1相同的方法制備PET樹脂組合物，其區別在于成核劑僅使用常規成核劑一對苯二甲酸鈉，而非杜邦surlyn樹脂。
將實施例和對比實施例1的樹脂組合物粒料經常規注塑成型，所得產物的性能比較如表I所示。
表I
權利要求
1.一種PET樹脂組合物，其特征在于，包含以下重量比分數的組分: (1)聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂60-85%; (2)增強劑9-30% ； (3)成核劑0.5-5% ； (4)增韌劑0.5-6% ； (5)低溫改良劑0.5-2%; (6)相容劑0.5-1.5% ； (7)非鹵阻燃劑5.0-10.0%; 上述各組分的重量百分數總和為100%。
2.根據權利要求1所述的PET樹脂組合物，其特征在于:所述聚對苯二甲酸乙二醇酯的數均分子量為20000-30000g/mol。
3.根據權利要求1所述的PET樹脂組合物，其特征在于:所述聚對苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度為0.6-1.0dl/go
4.根據權利要求1所述的PET樹脂組合物，其特征在于:所述增強劑選自經上述相容劑表面處理的玻璃纖維、碳纖維、納米無機顆粒中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的PET樹脂組合物，其特征在于:所述相容劑選自乙烯-馬來酸酐-縮水甘油酯共聚物、丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物以及丙烯酸酯類聚合物中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的PET樹脂組合物，其特征在于:所述增韌劑選自甲基丙烯酸-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種。
7.根據權利要求1所述的PET樹脂組合物，其特征在于:所述低溫改良劑選自聚硅氧烷共聚物、有機硅氧烷、苯甲基硅酮以及硅酮中的至少一種。
8.根據權利要求1所述的PET樹脂組合物，其特征在于:所述成核劑為丙烯酸酯類離子聚合物，選自甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸離子聚合物、丙烯酸丁酯-丙烯酸離子聚合物、甲基丙烯酸十二烷基酯離子聚合物、杜邦沙林樹脂中的至少一種。
9.根據權利要求1所述的PET樹脂組合物，其特征在于: 所述相容劑為丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯類相容劑；所述增韌劑為甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯類增韌劑；所述低溫改良劑為有機硅氧烷類低溫改良劑；所述成核劑為丙烯酸酯類離子聚合物；所述非鹵阻燃劑為無機阻燃劑。
10.根據權利要求9所述的PET樹脂組合物，其特征在于: 所述相容劑選自丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯類相容劑KT-22 ;所述增韌劑選自羅門哈斯2678 ;所述低溫改良劑選自道康寧MB50-007 ;所述成核劑選自杜邦沙林樹脂；所述非鹵阻燃劑選自三氧化二銻、五氧化二銻和銻酸鈉中的至少一種。
11.一種制備根據權利要求1-10中任一項所述的PET樹脂組合物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 1)將所述聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂高溫鼓風干燥； 2)將干燥好的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂與相容劑、增韌劑、低溫改良劑、成核劑、非鹵阻燃劑依次加入攪拌機中攪拌混合均勻；3)將上述混合物加入螺桿擠出機中，經熔融擠出造粒。
12.根據權利要求1-10中任一項所述的PET樹脂組合物作為硬質箱包材料的應用。
13.根據權利要求12所述的應用，其特征在于，所述硬質箱包材料為硬質拉桿箱殼體材 料。
全文摘要
本發明公開了一種PET樹脂組合物，其特征在于，包含以下重量比分數的組分(1)聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂60-85%；(2)增強劑9-30%；(3)成核劑0.5-5%；(4)增韌劑0.5-6%；(5)低溫改良劑0.5-2%；(6)相容劑0.5-1.5%；(7)非鹵阻燃劑5.0-10.0%；上述各組分的重量百分數總和為100%。還公開了該PET樹脂組合物的制備方法以及該PET樹脂組合物作為硬質箱包材料的應用。
文檔編號C08K7/06GK103113725SQ201310093419
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者王向軍 申請人:上海頂新箱包有限公司