CN104845137A - 一种力学性能好的阻燃pet/ptt合金材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 25%～50%、PTT 20%～30%、MGE 2%～4%、玻璃纤维8%～12%、阻燃剂6%～10%、纳米粒子2%～8%、增韧剂5%～8%、光稳定剂0.5%～2%、偶联剂0.1%～0.5%、苯甲酸钠0.5%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明具有优异的力学性能和加工性能，而且阻燃性好，成本低，耐老化性优良，适于工业化生产与推广应用。

Description

一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料。

背景技术

PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）/ PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）是一种新型的塑料合金材料，它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、家电、纤维等领域具有良好的应用前景。但未经改性的PET/PTT却存在阻燃性差、力学强度不稳定、耐老化性能不良、制品表面粗糙的问题，这将大大限制PET/PTT在各领域中的应用。因此，为了提高性能，往往需要在PET/PTT中再加入第三组分，如阻燃剂、增强剂等，旨在改进PET/PTT的性能和拓展其应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好的阻燃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：一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 25%～50%、PTT 20%～30%、MGE 2%～4%、玻璃纤维8%～12%、阻燃剂6%～10%、纳米粒子2%～8%、增韧剂5%～8%、光稳定剂0.5%～2%、偶联剂0.1%～0.5%、苯甲酸钠0.5%～1%、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MGE为相容剂甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物。

所述玻璃纤维为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性处理、且直径在5～25μm、长度在50～200μm、长径比在10～30范围内的无碱玻璃纤维。

所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、氰尿酸三聚氰胺、聚苯基膦酸二苯砜酯中的一种。

所述纳米粒子为粒径在10～80nm的重质碳酸钙或粒径在20～40nm的二氧化硅。

所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物POE、三元乙丙橡胶EPDM、丁腈橡胶NBR中的一种。

所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物。

所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。

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PETS、硅酮粉MB-4、乙撑双硬脂酰胺EBS中的一种。

上述的一种力学性能好的阻燃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，阻燃剂和纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米粒子加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合器中，并按重量配比加入偶联剂，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT和阻燃剂加入高速混合器中，同时按重量配比加入增韧剂、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）得到的产物，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，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（3）得到的产物，并按重量配比加入MGE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、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料。

本发明的有益效果是，本发明具有优异的力学性能和加工性能，而且阻燃性好，成本低，耐老化性优良，适于工业化生产与推广应用。

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：

一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 48%、PTT 20%、MGE 3%、玻璃纤维8%、氰尿酸三聚氰胺8%、纳米粒子6%、POE 5%、光稳定剂1%、钛酸酯偶联剂0.1%、苯甲酸钠0.5%、抗氧剂1010 0.1%、PETS 0.3%，所述玻璃纤维为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性处理、且直径在5～25μm、长度在50～200μm、长径比在10～30范围内的无碱玻璃纤维，所述纳米粒子为粒径在10～80nm的重质碳酸钙或粒径在20～40nm的二氧化硅，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物。

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，氰尿酸三聚氰胺和纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米粒子加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合器中，并按重量配比加入钛酸酯偶联剂，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT和氰尿酸三聚氰胺加入高速混合器中，同时按重量配比加入POE、光稳定剂、抗氧剂1010、PETS，并按重量配比加入步骤（2）得到的产物，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，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（3）得到的产物，并按重量配比加入MGE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、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料。

实施例2：

一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 25%、PTT 30%、MGE 4%、玻璃纤维12%、十溴二苯乙烷10%、纳米粒子6%、EPDM 8%、光稳定剂2%、钛酸酯偶联剂0.5%、苯甲酸钠1%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%、MB-4 1%，所述玻璃纤维为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性处理、且直径在5～25μm、长度在50～200μm、长径比在10～30范围内的无碱玻璃纤维，所述纳米粒子为粒径在10～80nm的重质碳酸钙或粒径在20～40nm的二氧化硅，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物。

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，十溴二苯乙烷和纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米粒子加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合器中，并按重量配比加入钛酸酯偶联剂，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT和十溴二苯乙烷加入高速混合器中，同时按重量配比加入EPDM、光稳定剂、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、MB-4，并按重量配比加入步骤（2）得到的产物，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，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（3）得到的产物，并按重量配比加入MGE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、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料。

Claims (8)

1.一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 25%～50%、PTT 20%～30%、MGE 2%～4%、玻璃纤维8%～12%、阻燃剂6%～10%、纳米粒子2%～8%、增韧剂5%～8%、光稳定剂0.5%～2%、偶联剂0.1%～0.5%、苯甲酸钠0.5%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述玻璃纤维为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性处理、且直径在5～25μm、长度在50～200μm、长径比在10～30范围内的无碱玻璃纤维。

3.根据权利要求1所述的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、氰尿酸三聚氰胺、聚苯基膦酸二苯砜酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述纳米粒子为粒径在10～80nm的重质碳酸钙或粒径在20～40nm的二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述增韧剂为POE、EPDM、NBR中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物。

7.根据权利要求1所述的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料，其特征在于，所述润滑剂为PETS、MB-4、EBS中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种力学性能好的阻燃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，阻燃剂和纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米粒子加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合器中，并按重量配比加入偶联剂，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT和阻燃剂加入高速混合器中，同时按重量配比加入增韧剂、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）得到的产物，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，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（3）得到的产物，并按重量配比加入MGE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、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种力学性能好的阻燃PET/PTT合金材料。