[发明专利]透明并且阻燃的聚酯树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本文论述的实施方案涉及具有提高的透明度，阻燃性和硬度的聚酯树脂组合物及其制备方法。

背景技术

近年来，随着在电子/电气产品，汽车，办公用品等的外观以及它们的性能方面增加的关注，透明外壳引起更多的注意。此外，随着火灾增加的危险，这样的电子/电气产品，汽车，办公用品等必须阻燃。

在用于制造用于现有电子/电气产品，汽车，办公用品等的外壳的透明材料中，聚碳酸酯(PC)或含有PC的共混物，聚甲基丙烯酸酯(PMMA)或含有PMMA的共混物等是众所周知的。然而，聚碳酸酯的耐表面擦伤性差，并且聚甲基丙烯酸酯的阻燃性差。

因此，需要具有良好的机械性能并且同时表现为透明和阻燃的PEN-PET共聚物树脂或者改进的聚酯树脂组合物。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了具有提高的透明度，阻燃性和硬度的聚酯树脂组合物及其制备方法。

根据本发明的一个示例性实施方案，一种透明并且阻燃的聚酯树脂组合物包含：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的混合物或它们的共聚物；0.05至5重量％的有机改性纳米粘土；以磷含量计0.05至5重量％的磷基阻燃剂；和0.1至5重量％的增链剂。

根据一个示例性实施方案，有机改性纳米粘土可以具有10至200nm的纵向尺寸，并且均匀分散在PET与PEN的混合物或它们的共聚物中。

PET与PEN的以重量计的混合比可以在1∶9至9∶1的范围内。

可以将磷基阻燃剂物理分散在聚酯树脂组合物中，或使其与聚酯树脂组合物化学反应。

增链剂可以是具有环氧官能团的增链剂。

透明并且阻燃的聚酯树脂组合物可以包含0.05至5重量％的硅烷，硅烷衍生物，硅氧烷，硅氧烷衍生物等。

透明并且阻燃的聚酯树脂组合物可以包含0.001至0.01重量％的金属盐。

透明并且阻燃的聚酯树脂组合物可以包含0.05至5重量％的热稳定剂。

根据本发明的一个示例性实施方案，用于制备透明并且阻燃的聚酯树脂组合物的方法包括：将PET与PEN的混合物或它们的共聚物，有机改性纳米粘土，磷基阻燃剂和增链剂引入到双螺杆挤出机中；在所述双螺杆挤出机中，在搅动下将混合物混合，熔融并压缩；将所述有机改性纳米粘土通过在搅动过程中产生的剪切应力层离(exfoliate)为具有10至200nm的纵向尺寸，并且将其均匀地分散在熔融并且压缩的聚酯树脂中；在搅动下将其中均匀分散有所述纳米粘土的所述聚酯树脂排出；和将所排出的聚酯树脂组合物造粒。

根据本发明的一个示例性实施方案，用于制备透明并且阻燃的聚酯树脂组合物的方法包括：将PET与PEN的混合物或它们的共聚物，磷基阻燃剂和增链剂引入到双螺杆挤出机中；在所述双螺杆挤出机中，在搅动下将混合物混合，熔融并压缩；将有机改性纳米粘土加入到熔融并且压缩的聚酯树脂中；将所述有机改性纳米粘土通过在搅动过程中产生的剪切应力层离为具有10至200nm的纵向尺寸，然后，将其均匀地分散在熔融并且压缩的聚酯树脂中；在搅动下将其中均匀分散有所述纳米粘土的所述聚酯树脂排出；和将所排出的聚酯树脂组合物造粒。

可以以0.05至5重量％的量加入有机改性纳米粘土，可以以磷含量计以0.05至5重量％的量引入磷基阻燃剂，并且可以以0.1至5重量％的量引入增链剂。

PET与PEN的以重量计的混合比可以在1∶9至9∶1的范围内。

分散工序可以在下列区域中进行：轴的内径在双螺杆挤出机中的熔融聚酯树脂的流动方向的下游增加的区域，以及所述轴的内径连续保持的区域。可以在前一种区域，换言之，在轴的内径增加的区域中将熔融聚酯树脂压缩。在轴的内径连续保持的区域中，可以将有机改性纳米粘土通过剪切应力均匀分散在熔融聚酯树脂中。

可以将其中的内径在熔融聚酯树脂流动方向的下游增加的区域以及其中轴的内径连续保持的区域至少重复两次。

可以将磷基阻燃剂物理分散在聚酯树脂组合物中或使其与所述聚酯树脂组合物化学反应。

增链剂可以是具有环氧官能团的增链剂。

根据一个示例性实施方案，可以将0.05至5重量％的硅烷，硅烷衍生物，硅氧烷或硅氧烷衍生物引入到双螺杆挤出机中。

根据一个示例性实施方案，可以将0.001至0.01重量％的金属盐引入到双螺杆挤出机中。

根据一个示例性实施方案，可以将0.05至5重量％的热稳定剂加入到双螺杆挤出机中。

附图说明