CN104845112A - 一种阻燃性pet/ptt/petg材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃性PET/PTT/PETG材料及其制备方法。本发明的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料,其组分按质量百分数配比为:PET20%~50%、PTT20%~30%、PETG10%~15%、PTW2%~4%、阻燃剂6%~10%、阻燃协效剂2%~4%、增韧剂5%~8%、纳米蒙脱土4%~8%、抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。本发明的有益效果是,本发明综合了PET、PTT和PETG各自的优点,而且还具有优异的阻燃性能和力学性能,其加工性能也好,耐热性高,化学稳定性强,电性能优良,成本低,适应性广。
Description
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性PET/PTT/PETG材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的结晶性聚合物,在一定的温度范围内保持优良的物理性能和力学性能,其耐疲劳性、耐摩擦性、耐老化性、电绝缘性特点极为突出,对大多数有机溶剂和酸较稳定,生产能耗较低,因而被广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域;但PET 却存在韧性低、阻燃性差、结晶速度较慢、成型模具温度高及成型周期长等缺点,这将大大限制了其的应用范围。聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一种结晶速度快,融融温度和玻璃化温度较低的结晶性聚合物,具有特别优异的柔软性、弹性回复性,加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性特点;但PTT的缺口冲击强度低、缺口敏感性大、尺寸稳定性不高、耐热性不好、阻燃性差等缺陷,将限制了其的应用领域。聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)是由对苯二甲酸、乙二醇和1,4-环己烷二甲醇三种单体用酯交换法缩聚的一种非结晶型共聚酯,它具有透明度高、光泽度高,是一种全新的透明工程塑料,而且PETG的冲击强度优异、耐热性好、耐划痕、耐老化、防静电、耐化学性优异、耐水解性、流动性好、着色力强、易于成型加工、卫生性好,属于新一代环保塑料。因此,将PETG与 PET、PTT共混改性制备的PET/PTT/PETG材料,在性能上可以取长补短,它具有优良的力学性能和极高的耐热性能,但PET/PTT/PETG自身的阻燃性不好,不能适于高阻燃的应用领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优异阻燃性能和耐热性能、且综合性能好的阻燃性PET/PTT/PETG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:一种阻燃性PET/PTT/PETG材料,其组分按质量百分数配比为:PET 20%~50%、PTT 20%~30%、PETG 10%~15%、PTW 2%~4%、阻燃剂6%~10%、阻燃协效剂2%~4%、增韧剂5%~8%、纳米蒙脱土4%~8%、抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。
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PETG为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。
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。
所述阻燃协效剂为三氧化二锑。
所述增韧剂为甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物ACR、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH中的一种。
所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且粒径在25nm~75nm的钠基蒙脱土粉体。
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。
所述润滑剂为硅酮粉、硬脂酸钙、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。
上述的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将PET、PTT和PETG在强制空气循环烘箱中于120℃~140℃温度下干燥3~4小时,待用;
(2)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中,并按重量配比加入阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、纳米蒙脱土、抗氧剂、润滑剂,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熔融挤出切粒、并干燥后,即制得一种PTT复合母料;
(3)、按重量配比称取干燥的PET和PETG加入高速混合器中,再加入步骤(2)得到的PTT复合母料,并按重量配比加入PTW,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210℃~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性PET/PTT/PETG材料。
本发明的有益效果是,本发明综合了PET、PTT和PETG各自的优点,而且还具有优异的阻燃性能和力学性能,其加工性能也好,耐热性高,化学稳定性强,电性能优良,成本低,适应性广。
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:
一种阻燃性PET/PTT/PETG材料,其组分按质量百分数配比为:PET 20%、PTT 30%、PETG 15%、PTW 4%、十溴二苯乙烷10%、三氧化二锑4%、ACR 8%、纳米蒙脱土8%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%、硅酮粉0.5%,所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且粒径在25nm~75nm的钠基蒙脱土粉体。
制备方法:(1)、将PET、PTT和PETG在强制空气循环烘箱中于120℃~140℃温度下干燥3~4小时,待用;(2)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中,并按重量配比加入十溴二苯乙烷、三氧化二锑、ACR、纳米蒙脱土、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硅酮粉,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熔融挤出切粒、并干燥后,即制得一种PTT复合母料;(3)、按重量配比称取干燥的PET和PETG加入高速混合器中,再加入步骤(2)得到的PTT复合母料,并按重量配比加入PTW,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210℃~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性PET/PTT/PETG材料。
实施例2:
一种阻燃性PET/PTT/PETG材料,其组分按质量百分数配比为:PET 50%、PTT 20%、PETG 10%、PTW 2%、氰尿酸三聚氰胺6%、三氧化二锑2%、POE-g-MAH 5%、纳米蒙脱土4%、抗氧剂1010 0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.9%,所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且粒径在25nm~75nm的钠基蒙脱土粉体。
制备方法:(1)、将PET、PTT和PETG在强制空气循环烘箱中于120℃~140℃温度下干燥3~4小时,待用;(2)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中,并按重量配比加入氰尿酸三聚氰胺、三氧化二锑、POE-g-MAH、纳米蒙脱土、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸酯,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熔融挤出切粒、并干燥后,即制得一种PTT复合母料;(3)、按重量配比称取干燥的PET和PETG加入高速混合器中,再加入步骤(2)得到的PTT复合母料,并按重量配比加入PTW,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210℃~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性PET/PTT/PETG材料。
Claims (6)
1.一种阻燃性PET/PTT/PETG材料,其特征在于,其组分按质量百分数配比为:PET 20%~50%、PTT 20%~30%、PETG 10%~15%、PTW 2%~4%、阻燃剂6%~10%、阻燃协效剂2%~4%、增韧剂5%~8%、纳米蒙脱土4%~8%、抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃性PET/PTT/PETG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。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料,其特征在于,所述阻燃协效剂为三氧化二锑。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料,其特征在于,所述增韧剂为ACR、MBS、POE-g-MAH中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料,其特征在于,所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且粒径在25nm~75nm的钠基蒙脱土粉体。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将PET、PTT和PETG在强制空气循环烘箱中于120℃~140℃温度下干燥3~4小时,待用;
(2)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中,并按重量配比加入阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、纳米蒙脱土、抗氧剂、润滑剂,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熔融挤出切粒、并干燥后,即制得一种PTT复合母料;
(3)、按重量配比称取干燥的PET和PETG加入高速混合器中,再加入步骤(2)得到的PTT复合母料,并按重量配比加入PTW,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210℃~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性PET/PTT/PETG材料。
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