一種具有核殼結(jié)構(gòu)的ptt改性組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)作為一種綜合性能優(yōu)異的新型聚酯高分子材料，目前已廣泛應(yīng)用于纖維、薄膜、工程塑料等領(lǐng)域，但未改性的PTT存在缺口沖擊強(qiáng)度低、缺口敏感性大、阻燃性差、易老化的缺陷，這極大地限制了 PTT在各個領(lǐng)域中更廣泛的應(yīng)用。具有“殼-核”結(jié)構(gòu)的無機(jī)粒子可以對PTT起到很好的協(xié)同增強(qiáng)增韌作用，而且成本低，綜合改性效果好，因而具有很好的實(shí)用價值和應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種力學(xué)性能優(yōu)異、阻燃效果好、成本低廉的具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 70%?95%、無機(jī)粒子5%?20%、二異氰酸酯0.5%?2%、乙二醇1%?4%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、磺酸鹽阻燃劑0.1%?1%。
[0005]所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述無機(jī)粒子為粒徑在10?80nm的碳酸1?或粒徑在20?40nm的二氧化娃。
[0007]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物中的一種。
[0008]所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
[0009]所述光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺光穩(wěn)定劑HS-944與HS-622的復(fù)配物。
[0010]所述磺酸鹽阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀(PPFBS)、苯磺?；交撬徕?KSS)、2，4，5-三氯苯磺酸鈉(STB)中的一種。
[0011]上述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物的制備方法，包括以下步驟:
(1)JfPTT置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時，將無機(jī)粒子于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的無機(jī)粒子加入料筒溫度在40°C?70°C混合機(jī)中，同時加入按重量配比稱取的乙二醇，使一起低速攪拌5?30分鐘，再加入按重量配比稱取的二異氰酸酯，并高速攪拌5?60分鐘，使充分加成聚合和包覆無機(jī)粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比稱取的抗氧劑、潤滑劑、光穩(wěn)定劑、磺酸鹽阻燃劑，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；
(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在200°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發(fā)明的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過原位聚合生成具有核殼結(jié)構(gòu)的無機(jī)粒子，并加入光穩(wěn)定劑、磺酸鹽阻燃劑等助劑進(jìn)行共混改性，使制得的材料具有優(yōu)異的抗沖擊韌性和高強(qiáng)度、高阻燃、高耐熱性能、以及良好的耐老化性能等優(yōu)點(diǎn)，而且加工性好，成本低，適應(yīng)性廣，易于推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0014]實(shí)施例1:
一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 73%、無機(jī)粒子20%、二異氰酸酯2%、乙二醇3%、抗氧劑1010 0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.3%、光穩(wěn)定劑1.5%、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS)0.1%，所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述無機(jī)粒子為粒徑在10?SOnm的碳酸鈣，所述光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺光穩(wěn)定劑HS-944與HS-622的復(fù)配物。
[0015]制備方法:(I)、將PTT置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時，將無機(jī)粒子于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的無機(jī)粒子加入料筒溫度在40°C?70°C混合機(jī)中，同時加入按重量配比稱取的乙二醇，使一起低速攪拌5?30分鐘，再加入按重量配比稱取的二異氰酸酯，并高速攪拌5?60分鐘，使充分加成聚合和包覆無機(jī)粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比稱取的抗氧劑1010、季戊四醇硬脂酸酯、光穩(wěn)定劑、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS)，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在200°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發(fā)明的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物。
[0016]實(shí)施例2:
一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 80%、無機(jī)粒子15%、二異氰酸酯1%、乙二醇2.5%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.3%、光穩(wěn)定劑1%、苯磺酰基苯磺酸鉀(KSS) 0.1%，所述PTT為特性黏度0.7?
1.2dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇醋，所述無機(jī)粒子為粒徑在20?40nm的二氧化娃，所述光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺光穩(wěn)定劑HS-944與HS-622的復(fù)配物。
[0017]制備方法:(I)、將PTT置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時，將無機(jī)粒子于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的無機(jī)粒子加入料筒溫度在40°C?70°C混合機(jī)中，同時加入按重量配比稱取的乙二醇，使一起低速攪拌5?30分鐘，再加入按重量配比稱取的二異氰酸酯，并高速攪拌5?60分鐘，使充分加成聚合和包覆無機(jī)粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比稱取的抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、季戊四醇硬脂酸酯、光穩(wěn)定劑、苯磺?；交撬徕?KSS)，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在200°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發(fā)明的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 70%?95%、無機(jī)粒子5%?20%、二異氰酸酯0.5%?2%、乙二醇1%?4%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、磺酸鹽阻燃劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物，其特征在于，所述無機(jī)粒子為粒徑在10?80nm的碳酸1?或粒徑在20?40nm的二氧化娃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物，其特征在于，所述光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺光穩(wěn)定劑HS-944與HS-622的復(fù)配物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物，其特征在于，所述磺酸鹽阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀(PPFBS)、苯磺?；交撬徕?KSS)、2，4，5-三氯苯磺酸鈉(STB)中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PTT置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時，將無機(jī)粒子于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的無機(jī)粒子加入料筒溫度在40°C?70°C混合機(jī)中，同時加入按重量配比稱取的乙二醇，使一起低速攪拌5?30分鐘，再加入按重量配比稱取的二異氰酸酯，并高速攪拌5?60分鐘，使充分加成聚合和包覆無機(jī)粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比稱取的抗氧劑、潤滑劑、光穩(wěn)定劑、磺酸鹽阻燃劑，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料； (3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在200°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發(fā)明的一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有核殼結(jié)構(gòu)的PTT改性組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PTT 70%～95%、無機(jī)粒子5%～20%、二異氰酸酯0.5%～2%、乙二醇1%～4%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%、光穩(wěn)定劑0.5%～2%、磺酸鹽阻燃劑0.1%～1%，所述無機(jī)粒子為粒徑在10～80nm的碳酸鈣或粒徑在20～40nm的二氧化硅。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過原位聚合生成具有核殼結(jié)構(gòu)的無機(jī)粒子，并加入光穩(wěn)定劑、磺酸鹽阻燃劑等助劑進(jìn)行共混改性，使制得的材料具有優(yōu)異的抗沖擊韌性和高強(qiáng)度、高阻燃、高耐熱性能、以及良好的耐老化性能等優(yōu)點(diǎn)，而且加工性好，成本低，適應(yīng)性廣，易于推廣。
【IPC分類】C08K5-134, C08K13-06, C08L67-02, C08K5-526, C08K5-103, C08K9-10, C08K5-42, C08K3-36, C08G18-32, C08K3-26
【公開號】CN104845211
【申請?zhí)枴緾N201410778879
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】王妮娜
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月17日