CN104845217A - 一种基于ptt聚酯的增韧阻燃复合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物，其组分按质量百分数配比为：PTT聚酯70%～85%、改性碳酸钙粒子8%～15%、阻燃剂5%～10%、消光剂1%～3%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述改性碳酸钙粒子为表面接枝丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒，所述阻燃剂为质量比为1：1：2的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和纳米氢氧化镁组成的复配物。本发明的有益效果是，本发明具有优异的阻燃性能和抗冲击性能，而且加工性好，耐化学稳定性优良，成本低，外形好，易于工业化生产与推广应用。

Description

一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯（简称PTT聚酯）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聚酯存在缺口冲击强度低、缺口敏感性大、阻燃性差、易老化的缺陷，这极大地限制了PTT聚酯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具有优异力学性能和加工性能的基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物，其组分按质量百分数配比为：PTT聚酯70%～85%、改性碳酸钙粒子8%～15%、阻燃剂5%～10%、消光剂1%～3%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PTT聚酯为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂。

所述改性碳酸钙粒子为表面接枝丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒。

所述阻燃剂为质量比为1：1：2的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和纳米氢氧化镁组成的复配物。

所述消光剂为交联型丁二烯-丙烯腈聚合物或交联型苯乙烯-丙烯腈聚合物。

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。

所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

上述的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PTT聚酯置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；

（2）、制备阻燃剂：按质量比1：1：2称取聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和纳米氢氧化镁加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；

（3）、制备改性碳酸钙粒子：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成10%（重量）的悬浮液，再加入CH-1A超分散剂2wt%，用高速搅拌机搅拌30～45分钟后，用稀盐酸将其pH值调至6.5～7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，在反应温度60℃～80℃、转速500～800r/min下，加入引发剂过硫酸铵3wt%、并搅拌5～15分钟后，开始加入单体丙烯腈10wt%，接着加入单体甲基丙烯酸甲酯10wt%，继续搅拌和保持60℃～80℃温度下反应2～4小时后停止加热，待反应液冷却后真空抽滤，再用真空干燥箱在75℃～90℃下干燥15～20小时，即得所述的改性碳酸钙粒子，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PTT聚酯加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的消光剂、光稳定剂、抗氧剂和润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的阻燃剂和步骤（3）制得的改性碳酸钙粒子，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中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物。

本发明的有益效果是，本发明具有优异的阻燃性能和抗冲击性能，而且加工性好，耐化学稳定性优良，成本低，外形好，易于工业化生产与推广应用。

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：

一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物，其组分按质量百分数配比为：PTT聚酯70%、改性碳酸钙粒子15%、阻燃剂10%、交联型丁二烯-丙烯腈聚合物3%、光稳定剂1.5%、抗氧剂0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.3%，所述PTT聚酯为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂，所述改性碳酸钙粒子为表面接枝丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒，所述阻燃剂为质量比为1：1：2的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和纳米氢氧化镁组成的复配物，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，所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将PTT聚酯置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、制备阻燃剂：按质量比1：1：2称取聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和纳米氢氧化镁加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；（3）、制备改性碳酸钙粒子：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成10%（重量）的悬浮液，再加入CH-1A超分散剂2wt%，用高速搅拌机搅拌30～45分钟后，用稀盐酸将其pH值调至6.5～7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，在反应温度60℃～80℃、转速500～800r/min下，加入引发剂过硫酸铵3wt%、并搅拌5～15分钟后，开始加入单体丙烯腈10wt%，接着加入单体甲基丙烯酸甲酯10wt%，继续搅拌和保持60℃～80℃温度下反应2～4小时后停止加热，待反应液冷却后真空抽滤，再用真空干燥箱在75℃～90℃下干燥15～20小时，即得所述的改性碳酸钙粒子，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT聚酯加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的交联型丁二烯-丙烯腈聚合物、光稳定剂、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步骤（2）制得的阻燃剂和步骤（3）制得的改性碳酸钙粒子，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中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物。

实施例2：

一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物，其组分按质量百分数配比为：PTT聚酯83%、改性碳酸钙粒子10%、阻燃剂5%、交联型苯乙烯-丙烯腈聚合物1%、光稳定剂0.5%、抗氧剂0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.4%，所述PTT聚酯为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂，所述改性碳酸钙粒子为表面接枝丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒，所述阻燃剂为质量比为1：1：2的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和纳米氢氧化镁组成的复配物，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，所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将PTT聚酯置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、制备阻燃剂：按质量比1：1：2称取聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和纳米氢氧化镁加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；（3）、制备改性碳酸钙粒子：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成10%（重量）的悬浮液，再加入CH-1A超分散剂2wt%，用高速搅拌机搅拌30～45分钟后，用稀盐酸将其pH值调至6.5～7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，在反应温度60℃～80℃、转速500～800r/min下，加入引发剂过硫酸铵3wt%、并搅拌5～15分钟后，开始加入单体丙烯腈10wt%，接着加入单体甲基丙烯酸甲酯10wt%，继续搅拌和保持60℃～80℃温度下反应2～4小时后停止加热，待反应液冷却后真空抽滤，再用真空干燥箱在75℃～90℃下干燥15～20小时，即得所述的改性碳酸钙粒子，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT聚酯加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的交联型苯乙烯-丙烯腈聚合物、光稳定剂、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步骤（2）制得的阻燃剂和步骤（3）制得的改性碳酸钙粒子，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中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物。

Claims (6)

1.一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PTT聚酯70%～85%、改性碳酸钙粒子8%～15%、阻燃剂5%～10%、消光剂1%～3%、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所述的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物，其特征在于，所述改性碳酸钙粒子为表面接枝丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒。

3.根据权利要求1所述的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物，其特征在于，所述阻燃剂为质量比为1：1：2的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和纳米氢氧化镁组成的复配物。

4.根据权利要求1所述的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物，其特征在于，所述消光剂为交联型丁二烯-丙烯腈聚合物或交联型苯乙烯-丙烯腈聚合物。

5.根据权利要求1所述的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物，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所述的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PTT聚酯置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；

（2）、制备阻燃剂：按质量比1：1：2称取聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和纳米氢氧化镁加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；

（3）、制备改性碳酸钙粒子：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成10%（重量）的悬浮液，再加入CH-1A超分散剂2wt%，用高速搅拌机搅拌30～45分钟后，用稀盐酸将其pH值调至6.5～7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，在反应温度60℃～80℃、转速500～800r/min下，加入引发剂过硫酸铵3wt%、并搅拌5～15分钟后，开始加入单体丙烯腈10wt%，接着加入单体甲基丙烯酸甲酯10wt%，继续搅拌和保持60℃～80℃温度下反应2～4小时后停止加热，待反应液冷却后真空抽滤，再用真空干燥箱在75℃～90℃下干燥15～20小时，即得所述的改性碳酸钙粒子，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PTT聚酯加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的消光剂、光稳定剂、抗氧剂和润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的阻燃剂和步骤（3）制得的改性碳酸钙粒子，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中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的一种基于PTT聚酯的增韧阻燃复合物。