聚酯树脂组合物、其制备方法和使用其制造的成型制品与流程

[相关申请的交叉引用]本技术要求于2022年5月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0063834的优先权，该专利申请的公开内容通过引用并入本说明书中。本发明涉及一种聚酯树脂组合物、其制备方法和使用其制造的成型制品。更具体地，本发明涉及一种聚酯树脂组合物和一种包含该聚酯树脂组合物的成型制品，即使该聚酯树脂组合物包含了廉价的pbt材料，也具有优异的机械性能，特别是优异的注射性能，并且满足生态友好性和耐热性。由于这些特征，聚酯树脂组合物和成型制品适用于内部使用的电机绝缘体部件。

背景技术：

1、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(下文中称为“pbt”)具有优异的机械性能和电气性能以及优异的物理性能和化学性能，并且应用于如汽车、电子电器装置和办公设备的多个领域。

2、由于pbt是廉价的并且其物理性能可以容易地被控制，因此pbt适用于各种注塑工艺。为了改善pbt的物理性能，广泛使用了通过在pbt中加入如玻璃纤维、碳纤维、滑石或粘土的无机填料制备的增强树脂组合物。然而，在使用由无机填料组成的增强材料的情况下，当增强材料含量不高时，可能不能改善机械性能或耐热性，或者由于高比重而导致的所制备的树脂组合物的质量增加可能引起问题。

3、使用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(下文中称为“pbt”)制造的各种塑料产品在使用之后被丢弃。最近，利用这种废塑料的方法引起了关注。

4、与pbt一样，pet被分类为聚酯树脂。然而，由于pet具有比pbt高的结晶温度，因此pet具有差的成型性和相对不稳定的机械性能，如尺寸变化。

5、因此，当加入pet时，与通过在常规pbt中加入如玻璃纤维的无机填料所制备的增强树脂组合物相比，不容易控制物理性能。因此，需要开发能够解决这些问题的技术。

6、在另一方面，正在研究通过再生矿泉水瓶来制备聚酯树脂的技术。目前，约有25亿个pet瓶(100,000吨)被使用并丢弃。然而，再生废pet瓶的方式只有几种。例如，再生废pet瓶包括将pet瓶作为饮料瓶再利用，以及将pet瓶作为纤维或包装材料再利用。

7、因此，当使用废矿泉水瓶制备具有优异的机械性能，如耐热性、注射性能和尺寸稳定性的组合物时，可以防止环境污染。

8、[相关技术文献]

9、[专利文献]

10、kr 2019-027115 a.

技术实现思路

1、技术问题

2、因此，本发明是针对上述问题而作出的，本发明的一个目的是提供一种聚酯树脂组合物，即使该聚酯树脂组合物包含廉价的pbt材料，也具有优异的机械性能，特别是是优异的注射性能，并且满足生态友好性和耐热性。由于这些特征，所述聚酯树脂组合物适用于内部使用的电机绝缘体部件。

3、本发明的另一个目的是提供一种制备所述聚酯树脂组合物的方法。

4、本发明的再一个目的是提供一种使用所述聚酯树脂组合物制造的成型制品。

5、上述和其它目的可以通过下面描述的本发明实现。

6、技术方案

7、根据本发明的一个方面，提供了一种聚酯树脂组合物，包含：

8、26.7重量％至54重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂；

9、10重量％至37.5重量％的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂；和10重量％至43重量％的玻璃纤维，

10、其中，所述玻璃纤维包含35.6重量％至60重量％或13重量％至24重量％的氧化钙。

11、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(pbt)与聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(pet)的重量比(pbt∶pet)可以为1∶0.7至1∶3。

12、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂可以是通过加工矿泉水瓶得到的树脂。

13、通过对废矿泉水瓶粒料进行薄片加工(flake processing)和切片成型(chipmolding)，可以得到通过加工矿泉水瓶所得到的树脂。

14、通过加工废矿泉水瓶所得到的树脂可以为通过薄片加工得到再生树脂。

15、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂根据astm d2857测量的特性粘度为0.5至1.0。

16、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂根据astm d2857测量的特性粘度为0.6至1.8。

17、基于100重量％的构成组合物的组分的总重量，包含35.6重量％至60重量％的氧化钙的玻璃纤维可以以10重量％至31重重量％的量被包含。

18、基于100重量％的构成组合物的组分的总重量，包含13重量％至24重量％的氧化钙的玻璃纤维可以以15重量％至35重量％的量被包含。

19、基于100重量％的构成组合物的组分的总重量，聚酯树脂组合物可以包含0.1重量％至10重量％的选自润滑剂、酯交换抑制剂、抗氧化剂、热稳定剂、阻燃剂、阻燃助剂、着色剂、脱模剂、颜料、染料、防静电剂、抗菌剂、加工助剂、金属钝化剂、烟雾抑制剂、氟类防滴剂、防摩擦剂、防磨损剂和偶联剂中的一种或多种添加剂。

20、聚酯树脂组合物可以为用于内部使用的电机绝缘体的聚酯树脂组合物。

21、所述聚酯树脂组合物根据astm d790使用1/8英寸成型制品试样在50的跨距和1.3mm/min的速度下测量的弯曲强度可以为1,700kgf/cm2以上，弯曲模量可以为70,000kgf/cm2以上。

22、所述聚酯树脂组合物根据astm d256使用缺口试样在23℃下测量的悬臂梁冲击强度可以为7.0kgf·cm/cm以上，以及根据astm d648在18.6kg的负载下测量的热变形温度可以为200℃以上。

23、根据本发明的另一个方面，提供了一种聚酯树脂组合物，包含：

24、26.7重量％至54重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂；

25、10重量％至37.5重量％的再生树脂；和10重量％至43重量％的玻璃纤维，

26、其中，所述玻璃纤维包含35.6重量％至60重量％或13重量％至24重量％的氧化钙。

27、可以通过将特性粘度为0.5dl/g至1.0dl/g的废聚酯矿泉水瓶粒料进行切片成型得到再生树脂。

28、根据本发明的再一个方面，提供了一种制备聚酯树脂组合物的方法，包括：

29、熔化-捏合和挤出26.7重量％至54重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂，10重量％至37.5重量％的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂，和10重量％至43重量％的玻璃纤维，

30、其中，所述玻璃纤维包含35.6重量％至60重量％或13重量％至24重量％的氧化钙。

31、基于100重量％的构成组合物的组分的总重量，包含35.6重量％至60重量％的氧化钙的玻璃纤维可以以10重量％至31重重量％的量被包含。

32、基于100重量％构成组合物的组分的总重量，包含13重量％至24重量％的氧化钙的玻璃纤维可以以15重量％至35重重量％的量被包含。

33、根据本发明的又一个方面，提供了一种制备聚酯树脂组合物的方法，包括：

34、通过对具有0.5dl/g至1.0dl/g的特性粘度的废聚酯矿泉水瓶进行薄片加工来得到废矿泉水瓶粒料，并且通过对所得到的废矿泉水瓶粒料进行切片成型来制造再生成型制品；并且

35、熔化-捏合和挤出10重量％至37.5重量％的再生成型制品，26.7重量％至54重量％的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和10重量％至43重量％的玻璃纤维，

36、其中，所述玻璃纤维包含35.6重量％至60重量％或13重量％至24重量％的氧化钙。

37、基于100重量％的构成组合物的组分的总重量，包含35.6重量％至60重量％的氧化钙的玻璃纤维可以以10重量％至31重重量％的量被包含。

38、基于100重量％的构成组合物的组分的总重量，包含13重量％至24重量％的氧化钙的玻璃纤维可以以15重量％至35重重量％的量被包含。

39、再生成型制品可以通过将由具有0.5dl/g至1.0dl/g的特性粘度(iv)的聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的废矿泉水瓶分选为彩色瓶和透明瓶，洗涤该瓶，粉碎该瓶，洗涤和干燥粉碎的瓶，进行薄片加工，然后进行挤出成型。

40、根据本发明的另一个方面，提供了一种通过对上述聚酯树脂组合物进行成型而制造的成型制品。

41、该成型制品可以为用于内部使用的电机绝缘体部件。

42、有益效果

43、虽然根据本发明一个实施方案的聚酯树脂组合物包含用聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂增强的热塑性树脂组合物；和具有比聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的结晶温度高的结晶温度并且具有相对稳定的机械性能如尺寸稳定性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂，该聚酯树脂组合物可以提供类似于常规材料的机械性能，特别是注射性能，并且可以改善生态友好性和耐热性。

44、因此，根据本发明的聚酯树脂组合物和成型制品可以应用于各种内部部件。作为优选的实例，聚酯树脂组合物和成型制品可以应用于需要优异的耐热性和成型性的冰箱内部使用的电机绝缘体部件。

45、附图标记

46、图1是用于说明制造在之后描述的实施例中使用的废矿泉水瓶的再生成型制品的制造过程的工艺流程图。

47、图2包括pet树脂的图像(左)和根据在图1中示出的过程通过加工废矿泉水瓶得到的树脂的图像(右)。此处，pet树脂是指通过dmt方法制备的原生树脂。

48、此处，dmt方法是指本领域中已知的对苯二甲酸二甲酯(dmt)与乙二醇(eg)的酯交换反应。