CN104845254A - 一种高性能pet/ptt合金材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能PET/PTT合金材料及其制备方法。本发明的一种高性能PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～70%、PTT 15%～30%、SMA 2%～4%、阻燃剂6%～12%、纳米粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、增韧剂5%～10%、紫外线稳定剂0.5%～2%、成核剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自原有优点的同时，还显著地提高了强度、刚度、耐热性、耐老化性、抗冲击性能和阻燃性能等，其缺口冲击强度高，阻燃性能好，耐老化性能优良，加工性好，适于工业化生产与应用。

Description

一种高性能PET/PTT合金材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高性能PET/PTT合金材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一类新型的塑料合金，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，在汽车、电子电气、纤维等领域将具有广阔的应用前景。然而，未经改性的PET/PTT合金存在阻燃效果差、力学强度不稳定的问题，这将大大限制了其的应用范围。为了提高性能，往往需要在PET/PTT合金体系中再加入第三组分，以得到颇具实用价值的共混体系，更好地提升其应用效果和应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好、阻燃高效和耐老化性能优良的高性能PET/PTT合金材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高性能PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～70%、PTT 15%～30%、SMA 2%～4%、阻燃剂6%～12%、纳米粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、增韧剂5%～10%、紫外线稳定剂0.5%～2%、成核剂0.1%～0.5%、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SMA为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。

所述阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯。

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。

所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂。

所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物POE、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、丙烯腈-乙烯-丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物AES、三元乙丙橡胶EPDM、丁腈橡胶NBR、热塑性聚氨酯TPU中的一种。

所述紫外线稳定剂为苯并三唑类紫外线吸收剂或二苯甲酮类紫外线吸收剂。

所述成核剂为硬脂酸钠、碳酸氢钠、苯甲酸钠、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物中的一种。

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。

上述的一种高性能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，纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，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加入高速混合器中，同时按重量配比加入增韧剂、紫外线稳定剂、抗氧剂、润滑剂，并加入步骤（2）得到的产物，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SMA、阻燃剂、成核剂，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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出造粒，即得本发明的一种高性能PET/PTT合金材料。

本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自原有优点的同时，还显著地提高了强度、刚度、耐热性、耐老化性、抗冲击性能和阻燃性能等，其缺口冲击强度高，阻燃性能好，耐老化性能优良，加工性好，适于工业化生产与应用。

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：

一种高性能PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%、PTT 30%、SMA 4%、聚苯基膦酸二苯砜酯12%、纳米粒子10%、铝钛复合偶联剂0.3%、POE 10%、苯并三唑类紫外线吸收剂2%、硬脂酸钠0.5%、抗氧剂1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯1%，所述纳米粒子为粒径在10～80nm的重质碳酸钙。

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，纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，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，并按重量配比加入铝钛复合偶联剂，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加入高速混合器中，同时按重量配比加入POE、苯并三唑类紫外线吸收剂、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸酯，并加入步骤（2）得到的产物，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SMA、聚苯基膦酸二苯砜酯、硬脂酸钠，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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出造粒，即得本发明的一种高性能PET/PTT合金材料。

实施例2：

一种高性能PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 54%、PTT 20%、SMA 3%、聚苯基膦酸二苯砜酯6%、纳米粒子10%、钛酸酯偶联剂0.1%、SEBS 5%、二苯甲酮类紫外线吸收剂1%、苯甲酸钠0.3%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述纳米粒子为粒径在20～40nm的二氧化硅。

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，纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，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加入高速混合器中，同时按重量配比加入SEBS、二苯甲酮类紫外线吸收剂、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯，并加入步骤（2）得到的产物，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SMA、聚苯基膦酸二苯砜酯、苯甲酸钠，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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出造粒，即得本发明的一种高性能PET/PTT合金材料。

Claims (6)

1.一种高性能PET/PTT合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～70%、PTT 15%～30%、SMA 2%～4%、阻燃剂6%～12%、纳米粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、增韧剂5%～10%、紫外线稳定剂0.5%～2%、成核剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种高性能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。

3.根据权利要求1所述的一种高性能PET/PTT合金材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯腈-乙烯-丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、热塑性聚氨酯TPU中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种高性能PET/PTT合金材料，其特征在于，所述紫外线稳定剂为苯并三唑类紫外线吸收剂或二苯甲酮类紫外线吸收剂。

5.根据权利要求1所述的一种高性能PET/PTT合金材料，其特征在于，所述成核剂为硬脂酸钠、碳酸氢钠、苯甲酸钠、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种高性能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，纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，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加入高速混合器中，同时按重量配比加入增韧剂、紫外线稳定剂、抗氧剂、润滑剂，并加入步骤（2）得到的产物，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SMA、阻燃剂、成核剂，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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出造粒，即得本发明的一种高性能PET/PTT合金材料。