專利名稱：具有抗黃變功能的阻燃pet樹脂組合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物及其制備方法，屬于聚合物加工技術領域。
背景技術：
塑料制品應用范圍越來越廣，許多塑料制品經常暴露于光、熱的條件下，在光、熱的影響下，塑料制件表面會發生變色，影響塑料制件的美觀。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是熱塑性聚酯的主要品種，在化纖領域中產量居首位。由于其綜合性能優良、成本低，逐漸在電子、電器、汽車、機械領域得到廣泛應用。特別是玻璃纖維增強PET，其產品具有更好的力學性能和耐熱性能等。但由于PET結構中含有酯基，其在光、熱等作用下，其性能及外觀均有不同程度的劣化。在很多電器產品中，制件均需要求阻燃性能，而加入阻燃劑后的PET產品，由于阻燃劑在光、熱等作用下，其性能及外觀更容易劣化。因此，制備具有較好抗黃變的阻燃PET產品具有較好的發展前景。

發明內容
本發明的目的是提供一種具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，已解決阻燃劑加入PET產品后性能和外觀劣化的問題。本發明的另一個目的是為了提供這種及其制備方法。為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供一種具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，由以下以重量份計的 原料組成:
聚對苯二甲酸乙二醇酯22 — 85
短切玻璃纖維O — 40
阻燃劑12-20
增韌劑0-15
成核劑0.3-0.5
偶聯劑0.2-0.5
抗紫外劑0.2-0.5
抗黃變劑0.2-1.0
抗氧劑0.3-0.5。進一步地，所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯的特性粘數為0.6-0.8ml/g。所述的短切玻璃纖維為無堿短切玻璃纖維，其直徑為10-25 μ m。所述的阻燃劑為一種含溴的阻燃劑，具體為溴化環氧，牌號為CXB-2000H。
所述的增韌劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體和乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的一種。所述的成核劑為線性長鏈飽和羧酸鈉鹽，牌號為NAVlOl。所述的偶聯劑為氨基硅烷類偶聯劑，具體為Y-氨丙基三乙氧基硅烷，牌號為KH550。所述的抗紫外劑為苯甲酮類抗紫外劑，具體為CHIMASSORB 944。所述的抗黃變劑為·磺酸鹽類抗黃變劑，具體為LEVASAFL AY。所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。上述具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物的制備方法，具體步驟為:按重量比例稱取聚對苯二甲酸乙二醇酯、阻燃劑、增韌劑、成核劑、偶聯劑、抗紫外劑、抗黃變劑和抗氧劑，混合后進入雙螺桿擠出機，在擠出機中間部位六區加入短切玻璃纖維，控制一區溫度230-240 V，二區溫度240-250 V，三區溫度250-260 V，四區溫度250-260°C，五區溫度250-260°C，六區溫度250_260°C，七區溫度250_260°C，八區溫度250-260°C，九區溫度240-250°C，主機轉速200-300轉/分鐘；冷卻，干燥，切粒。本發明采用玻璃纖維做為性能增強組分，同時添加抗黃變劑和抗紫外劑，通過兩者的協同作用，制備的PET樹脂組合物同時具有較好力學性能和抗黃變性能；該樹脂組合物在同等熱氧條件或紫外光照條件下，具有較好的抗黃變性能。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明作進一步詳細說明:在實施例1-10及對比例1-2中，基體樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂，選用中國石化集團資產經營管理有限公司儀征分公司工程塑料廠生產的普通有光切片產品，特性粘數為0.6-0.8ml/g ;短切玻璃纖維選用自重慶國際復合材料有限公司，牌號為ECS 303W，直徑為10-25 μ m;阻燃劑采用韓國宇進的溴化環氧，牌號為CXB-2000H ;阻燃助劑采用三氧化二銻，牌號為S-05N ;增韌劑采用美國杜邦公司的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(PTW);成核劑采用科奈恩公司的一種長鏈線性飽和羧酸鈉鹽，牌號為NAVlOl ;偶聯劑選用氨基硅烷偶聯劑，Y-氨丙基三乙氧基硅烷，牌號為KH550，荊州江漢精細化工有限公司生產；抗紫外劑選用德國巴斯夫公司的抗紫外劑CHIMASSORB 944 ;抗黃變劑選用德國朗盛公司生產的烷基磺酸鹽類抗黃變劑LEVASAFL AY ;抗氧劑選用化學名稱為四[β - (3，5-二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戍四醇酯，商品名IrganoxlOlO,瑞士汽巴精化公司生產。在實施例1-10及對比例1-2中，一種具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物的制備，采用瑞亞公司生產的75Α(長徑比為40)雙螺桿擠出機生產。實施例1將PET重量份為48.7，PTff重量份為4，NAVlOl重量份為0.4，CXB-2000H重量份為 12，S-05N 重量份為 4，KH550 重量份為 0.2, CHIMASSORB 944 重量份為 0.2，LEVASALT AY重量份為0.2，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255 0C，六區溫度255 °C，七區溫度255 °C，八區溫度255 °C，九區溫度245°C;主機轉速200轉/分鐘。實施例2將PET重量份為48.4，PTff重量份為4，NAVlOl重量份為0.4，CXB-2000H重量份為 12，S-05N 重量份為 4，KH550 重量份為 0.2, CHIMASSORB 944 重量份為 0.5，LEVASALT AY重量份為0.2，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255 0C，六區溫度255 °C，七區溫度255 °C，八區溫度255 °C，九區溫度245°C;主機轉速200轉/分鐘。實施例3將PET重量份為48.3，PTff重量份為4，NAVlOl重量份為0.4，CXB-2000H重量份為 12，S-05N 重量份為 4，KH550 重量份為 0.2, CHIMASSORB 944 重量份為 0.2，LEVASALT AY重量份為0.6，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255 0C，六區溫度255 °C，七區溫度255 °C，八區溫度255 °C，九區溫度245°C;主機轉速200轉/分鐘。實施例4將PET重量份為47.9，PTff重量份為4，NAVlOl重量份為0.4，CXB-2000H重量份為 12，S-05N 重量份為 4，KH550 重量份為 0.2，CHIMASSORB 944 重量份為 0.2，LEVASALTAY重量份為1，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255 0C，六區溫度255 °C ，七區溫度255 °C，八區溫度255 °C，九區溫度245°C;主機轉速200轉/分鐘。實施例5將PET重量份為77.9，PTW重量份為4，NAVlOl重量份為0.4，CXB_2000H重量份為12，S-05N 重量份為 4，KH550 重量份為 0.2, CHIMASSORB 944 重量份為 0.2, LEVASALT AY 重量份為1，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255 °C，六區溫度255 °C，七區溫度255 °C，八區溫度255 °C，九區溫度245 °C ;主機轉速200轉/分鐘。實施例6將PET重量份為37.9，PTff重量份為4，NAVlOl重量份為0.4，CXB-2000H重量份為 12，S-05N 重量份為 4，KH550 重量份為 0.2，CHIMASSORB 944 重量份為 0.2，LEVASALTAY重量份為1，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為40%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255 0C，六區溫度255 °C，七區溫度255 °C，八區溫度255 °C，九區溫度245°C;主機轉速200轉/分鐘。實施例7將PET重量份為51.9，NAVlOl重量份為0.4，CXB-2000H重量份為12，S-05N重量份為 4，KH550 重量份為 0.2, CHIMASSORB 944 重量份為 0.2，LEVASALT AY 重量份為 1，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255°C，六區溫度255 0C，七區溫度255 °C，八區溫度255 °C，九區溫度245 °C ;主機轉速200轉/分鐘。實施例8將PET重量份為36.9，PTff重量份為15，NAVlOl重量份為0.4，CXB-2000H重量份為 12，S-05N 重量份為 4，KH550 重量份為 0.2，CHIMASSORB 944 重量份為 0.2，LEVASALTAY重量份為1，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255 0C，六區溫度255 °C，七區溫度255 °C，八區溫度255 °C，九區溫度245°C;主機轉速200轉/分鐘。實施例9將PET重量份為52，PTW重量份為4，NAVlOl重量份為0.3，CXB-2000H重量份為9，S-05N 重量份為 3，KH550 重量份為 0.2，CHIMASSORB 944 重量份為 0.2，LEVASALT AY 重量份為1，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 3 03W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255°C，六區溫度255 °C，七區溫度255°C，八區溫度255°C，九區溫度245°C ;主機轉速200轉/分鐘。實施例10將PET重量份為43.8，PTff重量份為4，NAVlOl重量份為0.5，CXB-2000H重量份為 15，S-05N 重量份為 5，KH550 重量份為 0.2，CHIMASSORB 944 重量份為 0.2，LEVASALTAY重量份為1，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255 0C，六區溫度255 °C，七區溫度255 °C，八區溫度255 °C，九區溫度245°C;主機轉速200轉/分鐘。對比例I將PET重量份為49.1，PTW重量份為4，NAVlOl重量份為0.4，CXB-2000H重量份為12，S-05N重量份為4，KH550重量份為0.2，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255°C，六區溫度255°C，七區溫度255°C，八區溫度255°C，九區溫度245 °C ;主機轉速200轉/分鐘。
對比例2將PET重量份為79.1，PTW重量份為4，NAVlOl重量份為0.4，CXB-2000H重量份為12，S-05N重量份為4，KH550重量份為0.2，1010重量份為0.3，在高速混合器中將上述組分在室溫下混勻，之后在雙螺桿擠出機生產，短切玻璃纖維ECS 303W從雙螺桿擠出機中部加入，控制玻纖含量為30%。加工條件為:一區溫度230°C，二區溫度240°C，三區溫度250°C，四區溫度250°C，五區溫度255°C，六區溫度255°C，七區溫度255°C，八區溫度255°C，九區溫度245 °C ;主機轉速200轉/分鐘。性能測試缺口沖擊強度按ASTM D256標準進行測試，試樣尺寸為64mmX 12.7mmX 3.2mm，缺口深度為2.2mm。測試設備為美國Willow Grove公司的Tinius Olisen沖擊試驗機。拉伸性能測試按ASTM D638標準進行測試，試樣尺寸為168mmX 13mmX3.2mm,測試速度為50mm/min。測試設備為德國Zwick公司的電子拉力實驗機。彎曲性能的測試按ASTM D790標準進行測試，試樣尺寸為64mmX 12.7mmX 3.2mm,跨距為50mm,測試速度為1.26mm/min。測試設備為德國Zwick公司的電子拉力實驗機。熱氧老化在具有換氣功能的專用老化烘箱內進行，老化溫度為150°C，老化時間為7天。紫外老化在專用的紫外老化箱內進行，溫度為65°C，紫外光強度為0.68W/m2，紫外光波長為340nm，樣品距紫外光燈5cm，老化時間為500小時。紫外老化箱為美國Q-Lab公司的QUVSPRAY型號。實施例和對比例性能比較:
權利要求
1.一種具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，其特征在于:由以下以重量份計的原料組成:聚對苯二甲酸乙二醇酯22 — 85短切玻璃纖維O — 40 阻燃劑12-20 增韌劑0-15成核劑0.3-0.5偶聯劑0.2-0.5抗紫外劑0.2-0.5抗黃變劑0.2-1.0抗氧劑0.3-0.5。
2.根據權利要求1所述的具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，其特征在于:所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯的特性粘數為0.6-0.8ml/g。
3.根據權利要求1所述的具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，其特征在于:所述的短切玻璃纖維為無堿短切玻璃纖維，其直徑為10-25 μ m。
4.根據權利要求1所述的具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，其特征在于:所述的阻燃劑為一種含溴的阻燃劑，具`體為溴化環氧，牌號為CXB-2000H。
5.根據權利要求1所述的具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，其特征在于:所述的增韌劑是選自以下共聚物:馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體和乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物中的一種。
6.根據權利要求1所述的具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，其特征在于:所述的成核劑為線性長鏈飽和羧酸鈉鹽，牌號為NAVlOl。
7.根據權利要求1所述的具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，其特征在于:所述的偶聯劑為氨基硅烷類偶聯劑，具體為Y-氨丙基三乙氧基硅烷，牌號為KH550。
8.根據權利要求1所述的具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，其特征在于:所述的抗紫外劑為苯甲酮類抗紫外劑，具體為CHIMASSORB 944 ;抗黃變劑為磺酸鹽類抗黃變齊U，具體為 LEVASAFL AY。
9.根據權利要求1所述的具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，其特征在于:所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二特丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
10.一種制備權利要求1所述具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物的方法，其特征在于:具體步驟為: 按重量比例稱取聚對苯二甲酸乙二醇酯、阻燃劑、增韌劑、成核劑、偶聯劑、抗紫外劑、抗黃變劑和抗氧劑，混合后進入雙螺桿擠出機，在擠出機中間部位六區加入短切玻璃纖維，控制一區溫度230-240°C，二區溫度240-250°C，三區溫度250_260°C，四區溫度250_260°C，五區溫度250-260°C，六區溫度250-260°C，七區溫度250_260°C，八區溫度250_260°C，九區溫度240-250°C，主機轉速200-300轉/分鐘；冷卻，干燥，切粒。
全文摘要
本發明公開了一種具有抗黃變功能的阻燃PET樹脂組合物，它由以下以重量份計的原料組成聚對苯二甲酸乙二醇酯22-85；短切玻璃纖維0-40；阻燃劑12-20；增韌劑0-15；成核劑0.3-0.5；偶聯劑0.2-0.5；抗紫外劑0.2-0.5；抗黃變劑0.2-1.0；抗氧劑0.3-0.5。其制備方法為按重量比例稱取各原料，混合后進入雙螺桿擠出機，在擠出機中間部位六區加入短切玻璃纖維，冷卻，干燥，切粒。本發明采用玻璃纖維做為性能增強組分，同時添加抗黃變劑和抗紫外劑，通過兩者的協同作用，制備的PET樹脂組合物同時具有較好力學性能和抗黃變性能。
文檔編號C08L67/02GK103113720SQ20111036612
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者殷年偉, 強音, 朱文, 盧立波, 陳偉 申請人:上海金發科技發展有限公司, 金發科技股份有限公司