CN104845266A - 一种阻燃抗冲改性pet/ptt材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料及其制备方法。本发明的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其组分按质量百分数配比为：PET23%～56%、PTT20%～35%、相容剂2%～4%、成核剂0.5%～1%、碳酸钙粒子8%～15%、TPU5%～10%、不饱和有机酸0.01%～1%、引发剂0.01%～0.05%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂6%～10%。本发明的有益效果是，本发明综合了PET和PTT各自的优点，而且采用碳酸钙粒子与TPU发生接枝反应和形成以TPU包覆碳酸钙粒子的核壳微粒，大大提升了缺口冲击强度、刚度和耐热性等，同时阻燃效果也好，加工性能优良，成本低，适应性广。

Description

一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）属于一种新型的高分子塑料，它具有优良的综合性能和耐化学性能等，因而在汽车、电子电气、家电、纤维等领域将具有广阔的应用前景。但PET/PTT的缺口冲击强度低、力学性能不稳定、阻燃性差等，将极大地限制了其的应用效果。为了提升PET/PTT的性能，往往需要在PET/PTT中加入第三组分进行改性，旨在得到颇具实用价值的共混体系，以更好地提升其应用效果和应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核壳增韧的阻燃抗冲改性PET/PTT材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其组分按质量百分数配比为：PET 23%～56%、PTT 20%～35%、相容剂2%～4%、成核剂0.5%～1%、碳酸钙粒子8%～15%、TPU 5%～10%、不饱和有机酸0.01%～1%、引发剂0.01%～0.05%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂6%～10%。

所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。

所述成核剂为苯甲酸钠。

所述碳酸钙粒子为粒径小于5μm的重质碳酸钙。

所述TPU为热塑性聚氨酯弹性体。

所述不饱和有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、α-羟乙基丙烯酸、2-丁烯酸、顺丁烯二酸中的一种。

所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酸二乙酯中的一种。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。

所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、氰尿酸三聚氰胺、双酚A-双（二苯基磷酸酯）、聚苯基膦酸二苯砜酯中的一种。

上述的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将碳酸钙粒子和阻燃剂在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺按重量配比加入不饱和有机酸和引发剂，搅拌10～45分钟，再按重量配比加入TPU，搅拌10～15分钟，使形成以TPU包覆碳酸钙粒子的核壳微粒，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和阻燃剂加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入相容剂和成核剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料。

本发明的有益效果是，本发明综合了PET和PTT各自的优点，而且采用碳酸钙粒子与TPU发生接枝反应和形成以TPU包覆碳酸钙粒子的核壳微粒，大大提升了缺口冲击强度、刚度和耐热性等，同时阻燃效果也好，加工性能优良，成本低，适应性广，制备工艺简单。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其组分按质量百分数配比为：PET 23%、PTT 35%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物4%、苯甲酸钠1%、碳酸钙粒子15%、TPU 10%、丙烯酸0.95%、偶氮二异丁腈0.05%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%、十溴二苯乙烷10%，所述碳酸钙粒子为粒径小于5μm的重质碳酸钙。

制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将碳酸钙粒子和十溴二苯乙烷在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺按重量配比加入丙烯酸和偶氮二异丁腈，搅拌10～45分钟，再按重量配比加入TPU，搅拌10～15分钟，使形成以TPU包覆碳酸钙粒子的核壳微粒，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET和十溴二苯乙烷加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入苯乙烯接枝马来酸酐共聚物和苯甲酸钠，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料。

实施例2：

一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其组分按质量百分数配比为：PET 56%、PTT 20%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物3%、苯甲酸钠0.5%、碳酸钙粒子8%、TPU 5%、甲基丙烯酸0.45%、偶氮二异庚腈0.05%、抗氧剂1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%、聚苯基膦酸二苯砜酯6%，所述碳酸钙粒子为粒径小于5μm的重质碳酸钙。

制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将碳酸钙粒子和聚苯基膦酸二苯砜酯在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺按重量配比加入甲基丙烯酸和偶氮二异庚腈，搅拌10～45分钟，再按重量配比加入TPU，搅拌10～15分钟，使形成以TPU包覆碳酸钙粒子的核壳微粒，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂1010和季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET和聚苯基膦酸二苯砜酯加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入苯乙烯接枝马来酸酐共聚物和苯甲酸钠，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料。

Claims (8)

1.一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 23%～56%、PTT 20%～35%、相容剂2%～4%、成核剂0.5%～1%、碳酸钙粒子8%～15%、TPU 5%～10%、不饱和有机酸0.01%～1%、引发剂0.01%～0.05%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂6%～10%。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其特征在于，所述成核剂为苯甲酸钠。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其特征在于，所述碳酸钙粒子为粒径小于5μm的重质碳酸钙。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其特征在于，所述不饱和有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、α-羟乙基丙烯酸、2-丁烯酸、顺丁烯二酸中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酸二乙酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料，其特征在于，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、氰尿酸三聚氰胺、双酚A-双（二苯基磷酸酯）、聚苯基膦酸二苯砜酯中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将碳酸钙粒子和阻燃剂在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺按重量配比加入不饱和有机酸和引发剂，搅拌10～45分钟，再按重量配比加入TPU，搅拌10～15分钟，使形成以TPU包覆碳酸钙粒子的核壳微粒，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和阻燃剂加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入相容剂和成核剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃抗冲改性PET/PTT材料。