CN104845094A - 玻纤增强无卤阻燃pet/ptt合金材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET30%～60%、PTT20%～30%、PTW2%～5%、玻璃纤维8%～12%、复合阻燃剂6%～10%、ABS接枝聚合物5%～8%、成核剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述复合阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%四者混合均匀制得的复合阻燃剂。本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自原有优点的同时，还具有优异的无卤阻燃性能和高的力学强度，而且外观良好，耐化学性强，成本低，适应性广。

Description

玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料。

背景技术

PET/ PTT（聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯）是一种新型的塑料合金材料，具有优良的成型加工、抗冲击、耐高温热老化、耐化学药品等优良性能，因而在汽车、电子电气、纤维等领域应用广泛。但PET/PTT存在阻燃性差、力学性能不稳定的缺陷，这将大大地限制了它的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好和成本低的玻纤增强无卤阻燃PET-PTT合金材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～60%、PTT 20%～30%、PTW 2%～5%、玻璃纤维8%～12%、复合阻燃剂6%～10%、ABS接枝聚合物5%～8%、成核剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PET为特征粘度为0.6～1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述PTW为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占3 wt%～8 wt%。

所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理、且直径在8～12μm、长度3～6mm、长径比7～9范围内的无碱玻璃纤维。

所述复合阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%四者混合均匀制得的复合阻燃剂。

所述ABS接枝聚合物为马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双官能团接枝ABS聚合物。

所述成核剂为滑石粉、纳米二氧化硅、碳酸氢钠、苯甲酸钠、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物中的一种。

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。

所述润滑剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺。

上述的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料的制备方法，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，待用；

（2）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，即得所述复合阻燃剂，待用；

（3）、按重量配比称取马来酸酐4wt%、甲基丙烯酸甲酯5wt%、过氧化二苯甲酰1wt%和ABS 90wt%，并分别加入高速混合器中，在50℃～90℃温度下搅拌20～40分钟，然后出料、加入双螺杆挤出机中，在挤出温度150℃～200℃、螺杆转速100～150r/min下进行接枝反应、并挤出造粒，即得所述ABS接枝聚合物，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入所述PTW、成核剂、抗氧剂、润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的复合阻燃剂和步骤（3）制得的ABS接枝聚合物，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（5）、将步骤（4）的出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料。

本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自原有优点的同时，还具有优异的无卤阻燃性能和高的力学强度，而且外观良好，耐化学性强，成本低，适应性广，易于推广应用。

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：

一种玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 57%、PTT 20%、PTW 3%、玻璃纤维8%、复合阻燃剂6%、ABS接枝聚合物5%、纳米二氧化硅0.5%、抗氧剂1010 0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.4%，所述PET为特征粘度为0.6～1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述PTW为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占3 wt%～8 wt%，所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理、且直径在8～12μm、长度3～6mm、长径比7～9范围内的无碱玻璃纤维，所述复合阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%四者混合均匀制得的复合阻燃剂，所述ABS接枝聚合物为马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双官能团接枝ABS聚合物。

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，待用；（2）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，即得所述复合阻燃剂，待用；（3）、按重量配比称取马来酸酐4wt%、甲基丙烯酸甲酯5wt%、过氧化二苯甲酰1wt%和ABS 90wt%，并分别加入高速混合器中，在50℃～90℃温度下搅拌20～40分钟，然后出料、加入双螺杆挤出机中，在挤出温度150℃～200℃、螺杆转速100～150r/min下进行接枝反应、并挤出造粒，即得所述ABS接枝聚合物，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入所述PTW、纳米二氧化硅、抗氧剂1010、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步骤（2）制得的复合阻燃剂和步骤（3）制得的ABS接枝聚合物，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（5）、将步骤（4）的出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料。

实施例2：

一种玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 33%、PTT 30%、PTW 5%、玻璃纤维12%、复合阻燃剂10%、ABS接枝聚合物8%、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物0.5%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%、改性乙撑双脂肪酸酰胺1%，所述PET为特征粘度为0.6～1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述PTW为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占3 wt%～8 wt%，所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理、且直径在8～12μm、长度3～6mm、长径比7～9范围内的无碱玻璃纤维，所述复合阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%四者混合均匀制得的复合阻燃剂，所述ABS接枝聚合物为马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双官能团接枝ABS聚合物。

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，待用；（2）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，即得所述复合阻燃剂，待用；（3）、按重量配比称取马来酸酐4wt%、甲基丙烯酸甲酯5wt%、过氧化二苯甲酰1wt%和ABS 90wt%，并分别加入高速混合器中，在50℃～90℃温度下搅拌20～40分钟，然后出料、加入双螺杆挤出机中，在挤出温度150℃～200℃、螺杆转速100～150r/min下进行接枝反应、并挤出造粒，即得所述ABS接枝聚合物，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入所述PTW、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步骤（2）制得的复合阻燃剂和步骤（3）制得的ABS接枝聚合物，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（5）、将步骤（4）的出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料。

Claims (8)

1.一种玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～60%、PTT 20%～30%、PTW 2%～5%、玻璃纤维8%～12%、复合阻燃剂6%～10%、ABS接枝聚合物5%～8%、成核剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理、且直径在8～12μm、长度3～6mm、长径比7～9范围内的无碱玻璃纤维。

3.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述复合阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%四者混合均匀制得的复合阻燃剂。

4.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述ABS接枝聚合物为马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双官能团接枝ABS聚合物。

5.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述成核剂为滑石粉、纳米二氧化硅、碳酸氢钠、苯甲酸钠、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物中的一种。

6.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，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。

7.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述润滑剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺。

8.根据权利要求1所述的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料的制备方法，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，待用；

（2）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷25wt%、纳米氢氧化镁20wt%和聚四氟乙烯5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，即得所述复合阻燃剂，待用；

（3）、按重量配比称取马来酸酐4wt%、甲基丙烯酸甲酯5wt%、过氧化二苯甲酰1wt%和ABS 90wt%，并分别加入高速混合器中，在50℃～90℃温度下搅拌20～40分钟，然后出料、加入双螺杆挤出机中，在挤出温度150℃～200℃、螺杆转速100～150r/min下进行接枝反应、并挤出造粒，即得所述ABS接枝聚合物，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入所述PTW、成核剂、抗氧剂、润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的复合阻燃剂和步骤（3）制得的ABS接枝聚合物，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（5）、将步骤（4）的出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的玻纤增强无卤阻燃PET/PTT合金材料。