CN104861555A - 一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT80%～90%、聚芳基膦酸酯阻燃剂3%～8%、纳米阻燃剂2%～5%、聚乙二醇2%～5%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述聚芳基膦酸酯阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯PSPPP，所述纳米阻燃剂为粒径在20nm～100nm的氢氧化镁、氢氧化铝、氧化铝、蒙脱土中的一种。本发明的有益效果是，本发明通过聚芳基膦酸酯阻燃剂和纳米阻燃剂的协同共混改性，大大提高了该组合物的阻燃性能，达到无卤、安全和UL94V-0级阻燃要求，而且机械性能好，耐化学性优良，热稳定性和加工性好，成本低，便于推广应用。

Description

一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物。

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，尤其在工程塑料方面，聚对苯二甲酸丙二醇酯同时具有聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的高性能和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的易加工性，且其价格较PBT低得多，因而具有很好的实用价值。但PTT与其它塑料一样，存在阻燃性差的不足，不能适于高阻燃要求的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃性能好、力学性能强和成本低的阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 80%～90%、聚芳基膦酸酯阻燃剂3%～8%、纳米阻燃剂2%～5%、聚乙二醇2%～5%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述聚芳基膦酸酯阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯PSPPP。

所述纳米阻燃剂为粒径在20nm～100nm的氢氧化镁、氢氧化铝、氧化铝、蒙脱土中的一种。

所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。

所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物。

所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或改性乙撑双脂肪酸酰胺。

上述的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中，在110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，将聚芳基膦酸酯阻燃剂和纳米阻燃剂各自分别在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米阻燃剂和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT、聚芳基膦酸酯阻燃剂和步骤（2）得到的产物，加入高速混合机中搅拌均匀，然后加入按重量配比称取的聚乙二醇、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌5～15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180℃～250℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物。

本发明的有益效果是，本发明通过聚芳基膦酸酯阻燃剂和纳米阻燃剂的协同共混改性，大大提高了该组合物的阻燃性能，达到无卤、安全和UL94 V-0级阻燃要求，而且机械性能好，耐化学性优良，热稳定性和加工性好，成本低，便于推广应用。

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：

一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 82%、聚苯基膦酸二苯砜酯PSPPP 8%、粒径在20nm～100nm的氢氧化镁5%、聚乙二醇4%、铝钛复合偶联剂0.3%、抗氧剂0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，其中，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中，在110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，将PSPPP和粒径在20nm～100nm的氢氧化镁各自分别在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的氢氧化镁和铝钛复合偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT、PSPPP和步骤（2）得到的产物，加入高速混合机中搅拌均匀，然后加入按重量配比称取的聚乙二醇、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌5～15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180℃～250℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物。

实施例2：

一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 88%、聚苯基膦酸二苯砜酯PSPPP5%、粒径在20nm～100nm的蒙脱土3.5%、聚乙二醇3%、钛酸酯偶联剂0.1%、抗氧剂0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.3%，其中，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中，在110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，将PSPPP和粒径在20nm～100nm的蒙脱土各自分别在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的粒径在20nm～100nm的蒙脱土和钛酸酯偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT、PSPPP和步骤（2）得到的产物，加入高速混合机中搅拌均匀，然后加入按重量配比称取的聚乙二醇、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌5～15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180℃～250℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物。

Claims (7)

1.一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PTT 80%～90%、聚芳基膦酸酯阻燃剂3%～8%、纳米阻燃剂2%～5%、聚乙二醇2%～5%、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所述的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其特征在于，所述聚芳基膦酸酯阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯PSPPP。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其特征在于，所述纳米阻燃剂为粒径在20nm～100nm的氢氧化镁、氢氧化铝、氧化铝、蒙脱土中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其特征在于，所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂168的复配物。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或改性乙撑双脂肪酸酰胺。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物的制备方法，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，在110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，将聚芳基膦酸酯阻燃剂和纳米阻燃剂各自分别在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米阻燃剂和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌10～60分钟，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT、聚芳基膦酸酯阻燃剂和步骤（2）得到的产物，加入高速混合机中搅拌均匀，然后加入按重量配比称取的聚乙二醇、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌5～15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180℃～250℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种阻燃聚对苯二甲酸丙二醇酯共混组合物。