CN104845144A - 一种填充改性pet/ptt/tpee复合材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～58%、PTT 20%～30%、TPEE 5%～15%、E-MA-GMA 2%～4%、玻璃纤维8%～12%、无机粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述无机粒子为粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和TPEE各自的优点，而且明显提高了强度、刚度、耐热性和耐老化性，其加工性能也好，低翘曲，表面光泽、外观良好，成本低。

Description

一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料。

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；但由于PET 刚性较强使得材料韧性较差，结晶速度较慢，成型模具温度高及成型周期长等缺点，大大限制了其应用范围。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。聚醚酯（TPEE）为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷热塑性弹性体，是由对苯二甲酸二甲酯、丁二醇、聚环氧乙烷二元醇和/或聚环氧丙烷二元醇通过共缩聚而得到的嵌段共聚物，具有良好的柔韧性及力学性能。将PET、PTT和TPEE共混制备的PET/PTT/TPEE复合材料，能够很好地综合三者的优点，实现单一品种不能达到的综合性能，将具有很高的实用价值和良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好、耐老化性优良和成本低廉的填充改性PET/PTT/TPEE复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～58%、PTT 20%～30%、TPEE 5%～15%、E-MA-GMA 2%～4%、玻璃纤维8%～12%、无机粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、光稳定剂0.5%～2%、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TPEE为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷三嵌段共聚物。

所述E-MA-GMA为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物。

所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且直径在8～17μm、长度为3～6mm、长径比为7～9的无碱玻璃纤维。

所述无机粒子为粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。

所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂。

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硬脂酰胺。

上述的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料的制备方法，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，无机粒子在80℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，并按重量配比加入偶联剂，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入TPEE、E-MA-GMA、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3～15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120～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、造粒，即得本发明的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料。

本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和TPEE各自的优点，而且明显提高了强度、刚度、耐热性和耐老化性，其加工性能也好，低翘曲，表面光泽、外观良好，成本低，便于推广应用。

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：

一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 20%、PTT 30%、TPEE 15%、E-MA-GMA 4%、玻璃纤维12%、无机粒子15%、铝钛复合偶联剂0.5%、光稳定剂2%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%、改性乙撑双硬脂酰胺1%，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且直径在8～17μm、长度为3～6mm、长径比为7～9的无碱玻璃纤维，所述无机粒子为粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙，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，无机粒子在80℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，并按重量配比加入铝钛复合偶联剂，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入TPEE、E-MA-GMA、光稳定剂、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、改性乙撑双硬脂酰胺，使一起混合3～15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120～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、造粒，即得本发明的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料。

实施例2：

一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 58%、PTT 20%、TPEE 5%、E-MA-GMA 3%、玻璃纤维8%、无机粒子5%、钛酸酯偶联剂0.1%、光稳定剂0.5%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.1%、改性乙撑双硬脂酰胺0.3%，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且直径在8～17μm、长度为3～6mm、长径比为7～9的无碱玻璃纤维，所述无机粒子为粒径在10nm～20μm之间的气相二氧化硅，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，无机粒子在80℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，并按重量配比加入钛酸酯偶联剂，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入TPEE、E-MA-GMA、光稳定剂、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、改性乙撑双硬脂酰胺，使一起混合3～15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120～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、造粒，即得本发明的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料。

Claims (7)

1.一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～58%、PTT 20%～30%、TPEE 5%～15%、E-MA-GMA 2%～4%、玻璃纤维8%～12%、无机粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且直径在8～17μm、长度为3～6mm、长径比为7～9的无碱玻璃纤维。

3.根据权利要求1所述的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述无机粒子为粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂。

5.根据权利要求1所述的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，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。

6.根据权利要求1所述的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述润滑剂为改性乙撑双硬脂酰胺。

7.根据权利要求1所述的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料的制备方法，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，无机粒子在80℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，并按重量配比加入偶联剂，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入TPEE、E-MA-GMA、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3～15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120～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、造粒，即得本发明的一种填充改性PET/PTT/TPEE复合材料。