CN104845208A - 一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%～85%、MBS 5%～10%、ABS接枝聚合物2%～5%、高岭土2%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、玻璃纤维8%～12%，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，所述高岭土为纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。本发明的有益效果是，本发明具有冲击强度高、韧性好、力学性能优异、外形良好、成本低等优点，其缺口冲击强度可达105kJ/m2以上，拉伸强度最高可达42.8MPa。

Description

一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）作为一种综合性能优异的新型聚酯高分子材料，目前已广泛应用于纤维、薄膜、工程塑料等领域，但未改性的PTT存在缺口冲击强度低、缺口敏感性大、拉伸强度不高、耐热性不好的缺陷，这极大地限制了PTT在各个领域中更广泛的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%～85%、MBS 5%～10%、ABS接枝聚合物2%～5%、高岭土2%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、玻璃纤维8%～12%。

所述PTT为特性黏度0.5～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述MBS为具有核壳结构的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相对密度1.09～1.11g/cm3。

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。

所述高岭土为纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。

所述偶联剂为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。

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。

所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维。

上述的一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将高岭土于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、制备ABS接枝聚合物：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机中，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，即得所述的ABS接枝聚合物，待用；

（3）、按重量配比称取高岭土和偶联剂，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，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；

（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的MBS、抗氧剂和润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的ABS接枝聚合物，以及加入步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料；

（5）、将步骤（4）的混合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加入按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～300r/min，加工温度在210℃～260℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。

本发明的有益效果是，本发明具有冲击强度高、韧性好、力学性能优异、外形良好、成本低等优点，其缺口冲击强度可达105kJ/m2以上，拉伸强度最高可达42.8MPa。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%、MBS 10%、ABS接枝聚合物4%、高岭土15%、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.3%、抗氧剂1010 0.2%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.5%、玻璃纤维10%，所述PTT为特性黏度0.5～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述MBS为具有核壳结构的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相对密度1.09～1.11g/cm3，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，所述高岭土为纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子，所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将高岭土于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、制备ABS接枝聚合物：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机中，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，即得所述的ABS接枝聚合物，待用；（3）、按重量配比称取高岭土和γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，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；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的MBS、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ABS接枝聚合物，以及加入步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料；（5）、将步骤（4）的混合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加入按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～300r/min，加工温度在210℃～260℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。

实施例2：

一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 70%、MBS 8%、ABS接枝聚合物3%、高岭土10%、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.2%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.7%、玻璃纤维8%，所述PTT为特性黏度0.5～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述MBS为具有核壳结构的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相对密度1.09～1.11g/cm3，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，所述高岭土为纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子，所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将高岭土于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、制备ABS接枝聚合物：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机中，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，即得所述的ABS接枝聚合物，待用；（3）、按重量配比称取高岭土和γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，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；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的MBS、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ABS接枝聚合物，以及加入步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料；（5）、将步骤（4）的混合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加入按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～300r/min，加工温度在210℃～260℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。

Claims (5)

1.一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%～85%、MBS 5%～10%、ABS接枝聚合物2%～5%、高岭土2%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、玻璃纤维8%～12%。

2.根据权利要求1所述的一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，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。

3.根据权利要求1所述的一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其特征在于，所述高岭土为纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。

4.根据权利要求1所述的一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其特征在于，所述偶联剂为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。

5.根据权利要求1所述的一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将高岭土于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、制备ABS接枝聚合物：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机中，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，即得所述的ABS接枝聚合物，待用；

（3）、按重量配比称取高岭土和偶联剂，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，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；

（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的MBS、抗氧剂和润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的ABS接枝聚合物，以及加入步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料；

（5）、将步骤（4）的混合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加入按重量配比称取的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～300r/min，加工温度在210℃～260℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种高韧高强的聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。