專利名稱：增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子合金材料領(lǐng)域，特別涉及一種增韌改性的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，簡(jiǎn)稱PTT，是由對(duì)苯二甲酸和1，3-丙二醇縮聚而制得的，是繼聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之后新研發(fā)的一種極具發(fā)展前途的新型聚酯高分子材料。與PET、PBT相比，PTT具有高彈性、良好的連續(xù)印染特性、抗紫外線、抗內(nèi)應(yīng)力、低靜電以及良好的生物降解性、可循環(huán)利用等多種優(yōu)良特性。此外，PTT加工性好、吸濕性小、尺寸穩(wěn)定性高、物性變化小，兼有PET的高性能和PBT的易加工性 能。因此PTT在地毯工業(yè)、服裝材料、工程熱塑料等眾多領(lǐng)域應(yīng)用前景十分廣闊。但是，未改性的PTT存在缺口沖擊強(qiáng)度低、缺口敏感性大的缺陷，這極大地限制了PTT在各個(gè)領(lǐng)域中更廣泛的應(yīng)用。乙烯-辛烯共聚物(POE)分子結(jié)構(gòu)的特殊性賦予了它優(yōu)異的性能。POE分子鏈中柔軟卷曲的辛烯鏈和結(jié)晶的乙烯鏈作為物理交聯(lián)點(diǎn)，使它具有優(yōu)異的韌性和良好的加工性；沒有不飽和雙鍵，耐候性優(yōu)于其他彈性體；良好的流動(dòng)性可改善填料的分散效果，同時(shí)可提高制品的熔接痕強(qiáng)度。因此，POE是一種綜合性能優(yōu)異的彈性體，被普遍用于工程塑料的抗沖改性。使用POE作為增韌改性劑來改性PTT，可以提高PTT的沖擊強(qiáng)度，尤其是缺口沖擊強(qiáng)度。而且，在合金材料中添加”核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子(SCSR)，不但可以進(jìn)一步提高合金的缺口沖擊強(qiáng)度，又能提高合金的阻燃性能，從而得到增韌的PTT合金。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金，改善了聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的抗沖性能。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案，首先提供了一種增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金，其原料組成及重量份為聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)70 95份，乙烯-辛烯共聚物(POE)5 30份，PTT與POE的重量份總和為100 ；“核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子(SCSR)I 15份；乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐(POE-g-MAH) I 10份；主抗氧劑O. I I份；輔助抗氧劑O. I I份。在其中一些實(shí)施例中，其原料組成及重量份為PTT75 90 份，
POE10 25 份，PTT與POE的重量份總和為100 ；SCSR3 12 份；POE-g-MAHI 8 份； 主抗氧劑O. 2 O. 9份；輔助抗氧劑O. 2 O. 9份。在其中一個(gè)實(shí)施例中，其原料組成及重量份為PTT85 份；
POE15 份；SCSR12 份；POE-g-MAH4 份；主抗氧劑O. 2份；輔助抗氧劑O. I份。在其中一些實(shí)施例中，所述“核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子(SCSR)是一種以聚甲基丙烯酸甲酯為殼、聚硅氧烷為核的接枝共聚物。在其中一些實(shí)施例中，所述主抗氧劑為受阻酚類、芳香胺類中的一種。在其中一些實(shí)施例中，所述主抗氧劑為受阻酚類中的四[β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N，N'-雙-(3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺。在其中一些實(shí)施例中，所述輔助抗氧劑為硫化物類、亞磷酸酯類中的一種。在其中一些實(shí)施例中，所述輔助抗氧劑為亞磷酸酯類中的三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯。本發(fā)明的另一目的是提供上述增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金的制備方法，包括以下步驟(I)將PTT在60 80°C下真空干燥6 9小時(shí)，POE在60 90°C下真空干燥4 10小時(shí)；(2)將干燥后的PTT、POE與SCSR、POE-g-MAH、主抗氧劑和輔助抗氧劑加入到配料攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，得到預(yù)混料；(3)將步驟(2)中得到的預(yù)混料置于平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，造粒，其工藝參數(shù)如下平行雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為120 250r/min，一區(qū)溫度160 190°C，二區(qū)溫度190 220°C，三區(qū)溫度220 250°C，四區(qū)溫度220 250°C，五區(qū)溫度220 250°C，六區(qū)溫度220 250°C，七區(qū)溫度220 250°C，模頭溫度220 250°C。在其中一些實(shí)施例中，上述步驟(I)中PTT在65°C干燥7 9小時(shí)，POE在70°C干燥5 8小時(shí)；上述步驟(3)中的工藝參數(shù)為平行雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為150 220r/min，一區(qū)溫度170 180°C，二區(qū)溫度190 210°C，三區(qū)溫度220 245°C，四區(qū)溫度220 245°C，五區(qū)溫度220 245°C，六區(qū)溫度220 245°C，七區(qū)溫度220 245°C，模頭溫度230 240 °C。在其中一些實(shí)施例中，所述的平行雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋；螺桿的長度L和直徑D比L/D為25 55，螺桿上設(shè)有一個(gè)以上的嚙合塊區(qū)和一個(gè)以上的反螺紋區(qū)。在其中一些實(shí)施例中，所述螺桿長度L和直徑D比L/D為35 50 ;所述螺桿上設(shè)有2個(gè)嚙合塊區(qū)和2個(gè)反螺紋區(qū)。本發(fā)明通過簡(jiǎn)單的共混方法，使用POE樹脂和SCSR作為增韌劑對(duì)聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)進(jìn)行增韌改性，在平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出制備出具有較高缺口沖擊強(qiáng)度的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)合金。它可以用于插座、插頭、開關(guān)、線圈骨架、汽車燈座、點(diǎn)火線圈、汽車頂棚、刮水片、行李架等。本發(fā)明提供的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金及制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn) I、本發(fā)明制備的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金綜合性能優(yōu)異，具有較高的缺口沖擊強(qiáng)度。2、本發(fā)明使用的“核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子不但可以提高聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯的抗沖性能，還可以提高它的阻燃性能。3、本發(fā)明制備聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金的方法，工藝簡(jiǎn)單，制造成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)。


圖I為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目地、功能，解析本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神，藉由以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。本發(fā)明制備的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)合金的增韌機(jī)理如下
權(quán)利要求
1.一種增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金，其特征在于，其原料組成及重量份為 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯70 95份， 乙烯_羊烯共聚物5 30份， 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯與乙烯-辛烯共聚物的重量份總和為I 00， “核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子 I 15份， 乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐 I 10份， 主抗氧劑O. I I份， 輔助抗氧劑O. I I份； 所述“核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子是一種以聚甲基丙烯酸甲酯為殼、聚硅氧烷為核的接枝共聚物； 所述主抗氧劑為受阻酚類、芳香胺類中的一種； 所述輔助抗氧劑為硫化物類、亞磷酸酯類中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金，其特征在于，其原料組成及重量份為 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯75 90份， 乙烯_羊烯共聚物10 25份， 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯與乙烯-辛烯共聚物的重量份總和為I 00 ； “核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子 3 I 2份， 乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐 I 8份， 主抗氧劑O. 2 O. 9份， 輔助抗氧劑O. 2 O. 9份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金，其特征在于，其原料組成及重量份為 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯85份， 乙烯_辛烯共聚物15份， “核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子 12份， 乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐 4份， 主抗氧劑O. 2份， 輔助抗氧劑O. I份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金，其特征在于，所述主抗氧劑為受阻酚類中的四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N，N' _雙_ (3_ (3，5_ 二叔丁基_4_輕基苯基)丙酸基)己二胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金，其特征在于，所述輔助抗氧劑為亞磷酸酯類中的三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇亞磷酸酯。
6.一種制備權(quán)利要求I 5任一項(xiàng)所述的增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (I)、將聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯在60 80°C下真空干燥6 9小時(shí)，乙烯-辛烯共聚物在60 90°C下真空干燥4 10小時(shí)；(2)、將干燥后的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、乙烯-辛烯共聚物與“核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子、乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐、主抗氧劑和輔助抗氧劑加入到配料攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，得到預(yù)混料； (3)、將步驟(2)中得到的預(yù)混料置于平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，造粒，其工藝參數(shù)如下 平行雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為120 250r/min，一區(qū)溫度160 190°C，二區(qū)溫度190 220°C，三區(qū)溫度220 250°C，四區(qū)溫度220 250°C，五區(qū)溫度220 250°C，六區(qū)溫度220 250°C，七區(qū)溫度220 250°C，模頭溫度220 250°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯在65°C干燥7 9小時(shí)，乙烯-辛烯共聚物在70°C干燥5 8小時(shí)； 所述步驟(3)中的工藝參數(shù)為平行雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為150 220r/min，一區(qū)溫度170 180°C，二區(qū)溫度190 210°C，三區(qū)溫度220 245°C，四區(qū)溫度220 245°C，五區(qū)溫度220 245°C，六區(qū)溫度220 245°C，七區(qū)溫度220 245°C，模頭溫度230 240。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述平行雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋；螺桿的長度L和直徑D比L/D為25 55，所述螺桿上設(shè)有一個(gè)以上的嚙合塊區(qū)和一個(gè)以上的反螺紋區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述螺桿長度L和直徑D比L/D為35 50 ;所述螺桿上設(shè)有2個(gè)嚙合塊區(qū)和2個(gè)反螺紋區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增韌改性聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金及其制備方法，改善了聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯的抗沖性能，其原料組成及重量份為聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯70～95份，乙烯-辛烯共聚物5～30份，“核-殼”結(jié)構(gòu)硅橡膠乳膠粒子1～15份，乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐1～10份，主抗氧劑0.1～1份，輔助抗氧劑0.1～1份。本發(fā)明的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯合金具有較高的缺口沖擊強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度，在機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)及電子電器領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用及重大的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C08L83/10GK102964787SQ20121056062
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者朱懷才, 沈星星 申請(qǐng)人:東莞市信諾橡塑工業(yè)有限公司