CN104861528A - 一种ptt/petg复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PTT/PETG复合材料及其制备方法。本发明的一种PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT40%～60%、PETG20%～50%、相容剂4%～12%、填料5%～25%、光稳定剂0.5%～2%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述填料为粒径在10～80nm的重质碳酸钙或粒径在20～40nm的二氧化硅。本发明的有益效果是，本发明兼具有PTT和PETG两者各自的优点，并具有优异的抗冲击性、良好的耐热稳定性和极高的抗老化性等，而且加工性好，机械性能优良，成本低，适应性广，易于推广应用。

Description

一种PTT/PETG复合材料及其制备方法

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PTT/PETG复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是由对苯二甲酸和1，3-丙二醇缩聚而制得的一种继聚二甲酸乙二醇酯（PET）聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）之后研发的极具发展前途的新型聚酯高分子材料。PTT属于一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的半结晶性高聚物，具有良好的机械特性、耐气候性、耐热老化性和抗水解性等，广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域。但PTT单独使用存在缺口冲击强度低、缺口敏感性大的问题，这将大大限制了其在各个领域中的应用。PETG是由对苯二甲酸、乙二醇和1，4-环己烷二甲醇三种单体用酯交换法缩聚的一种非结晶型共聚酯，全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。PETG的透明度高，光泽度高，是一种全新的透明工程塑料；此外PETG的冲击强度优异、耐热性好、热封性好、弯曲不泛白、耐划痕、耐防老化、防静电、耐化学性优异、低萃取性、耐水解性、流动性好、着色力强、易于成型加工、卫生性好，属于新一代环保塑料。因此，将PTT与PTTG共混可以起到很好的协同作用，并具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合性能优异、适应性广和成本低的PTT/PETG复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 40%～60%、PETG 20%～50%、相容剂4%～12%、填料5%～25%、光稳定剂0.5%～2%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述PETG为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。

所述相容剂为甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种。

所述填料为粒径在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的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。

所述偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

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。

所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。

上述的一种PTT/PETG复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PTT和PETG各自分别置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将填料于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的填料加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，同时按重量配比加入偶联剂，在转速3000～4500r/min搅拌10～45分钟后，待填料被充分浸渍均匀后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT和PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入相容剂、光稳定剂、抗氧剂和润滑剂，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种PTT/PETG复合材料。

本发明的有益效果是，本发明兼具有PTT和PETG两者各自的优点，并具有优异的抗冲击性、良好的耐热稳定性和极高的抗老化性等，而且加工性好，机械性能优良，成本低，适应性广，易于推广应用。

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PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 50%、PETG 24%、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物8%、粒径在10～80nm的重质碳酸钙15%、光稳定剂1.5%、γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.2%、抗氧剂1010 0.3%、硬脂酸钙1%，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。

制备方法：（1）、将PTT和PETG各自分别置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将粒径在10～80nm的重质碳酸钙于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的粒径在10～80nm的重质碳酸钙加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，同时按重量配比加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在转速3000～4500r/min搅拌10～45分钟后，待重质碳酸钙被充分浸渍均匀后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT和PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、光稳定剂、抗氧剂1010、硬脂酸钙，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种PTT/PETG复合材料。

实施例2：

一种PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 57%、PETG 25%、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物5%、粒径在20～40nm的二氧化硅10%、光稳定剂2%、γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.1%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。

制备方法：（1）、将PTT和PETG各自分别置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将粒径在20～40nm的二氧化硅于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的粒径在20～40nm的二氧化硅加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，同时按重量配比加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在转速3000～4500r/min搅拌10～45分钟后，待二氧化硅被充分浸渍均匀后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT和PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物、光稳定剂、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，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种PTT/PETG复合材料。

Claims (6)

1.一种PTT/PETG复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PTT 40%～60%、PETG 20%～50%、相容剂4%～12%、填料5%～25%、光稳定剂0.5%～2%、偶联剂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PTT/PETG复合材料，其特征在于，所述相容剂为甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种PTT/PETG复合材料，其特征在于，所述填料为粒径在10～80nm的重质碳酸钙或粒径在20～40nm的二氧化硅。

4.根据权利要求1所述的一种PTT/PETG复合材料，其特征在于，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。

5.根据权利要求1所述的一种PTT/PETG复合材料，其特征在于，所述偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

6.根据权利要求1所述的一种PTT/PETG复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PTT和PETG各自分别置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将填料于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的填料加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，同时按重量配比加入偶联剂，在转速3000～4500r/min搅拌10～45分钟后，待填料被充分浸渍均匀后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT和PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入相容剂、光稳定剂、抗氧剂和润滑剂，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种PTT/PETG复合材料。