高性能ptt/ppe復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種高性能PTT/PPE復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)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，但單獨(dú)使用PTT存在耐熱性不好、強(qiáng)度不高、尺寸穩(wěn)定性差、阻燃性低等的問題。聚苯醚(PPE)是由美國GE公司于二十世紀(jì)60年產(chǎn)業(yè)化的一種工程塑料，具有良好的物理機(jī)械性能、電氣絕緣性、耐熱性、阻燃性和水解穩(wěn)定性，有較小的成型收縮率和熱膨脹系數(shù)，因此，將PTT和PPE共混可以較好地彌補(bǔ)PTT存在的不足，具有很好的實(shí)用價(jià)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強(qiáng)度高、阻燃效果好和加工方便的高性能PTT/PPE復(fù)合材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:高性能PTT/PPE復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 50%?85%、PPE 5%?25%、玻璃纖維5%?10%、聚烯烴彈性體接枝物2%?8%、納米蒙脫土 2%?8%、增容劑2%?5%、阻燃劑0.1%?1%、偶聯(lián)劑0.1%?0.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
[0005]所述PTT為特性黏度0.7?1.5dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述PPE為特性黏度0.4?0.6dL/g的聚苯醚。
[0007]所述玻璃纖維為直徑在8?15 μ m、且表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理后的無堿短切玻璃纖維。
[0008]所述聚烯烴彈性體接枝物為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯雙接枝POE共聚物，其制備工藝為:將2wt%3來酸酐(MAH)、5wt%甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、0.5wt%過氧化二苯甲酰和92.5wt%聚烯烴彈性體Ρ0Ε，加入高速混合機(jī)中，在50°C?80°C溫度下攪拌20?40分鐘，然后加入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行接枝反應(yīng)并擠出、造粒，擠出溫度范圍在160°C?180°C，喂料速度25?45r/min，螺桿轉(zhuǎn)速80?100r/min。
[0009]所述增容劑為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
[0010]所述阻燃劑為磺酸鹽阻燃劑，選自全氟丁基磺酸鉀、全氟磺酸鉀和二苯基砜基磺酸鉀中的一種。
[0011 ] 所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0012]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。
[0013]所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉、改性乙撐雙硬脂酰胺中的一種。
[0014]上述的高性能PTT/PPE復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟: (1)、將PTT和PPE各自分別置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時(shí)，待用；
(2)、制備聚烯烴彈性體接枝物:將2被％馬來酸酐(MAH)、5wt%甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、0.5wt%過氧化二苯甲酰和92.5wt%聚烯烴彈性體POE，加入高速混合機(jī)中，在50°C?80 °C溫度下攪拌20?40分鐘，然后出料、加入雙螺桿擠出機(jī)中，在擠出溫度160°C?180°C、喂料速度25?45r/min、螺桿轉(zhuǎn)速80?100r/min下進(jìn)行接枝反應(yīng)并擠出、冷卻造粒，即制得聚烯烴彈性體接枝物，再經(jīng)干燥后待用；
(3)、按重量配比稱取納米蒙脫土和偶聯(lián)劑，加入筒料溫度在80°C?120°C的高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速3000?4500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；
(4)、將按重量配比稱取干燥的PTT、PPE和步驟(2)制得的聚烯烴彈性體接枝物加入高速混合機(jī)中，同時(shí)在高速混合機(jī)中加入步驟(3)的產(chǎn)物，攪拌I?3分鐘，然后加入按重量配比稱取的增容劑、阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑，使一起攪拌3?15分鐘，待混合均勻后出料；
(5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在120?260r/min，加工溫度在180°C?260°C范圍，然后擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發(fā)明的高性能PTT/PPE復(fù)合材料。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有優(yōu)異的阻燃性能、耐熱性能和力學(xué)性能，而且尺寸穩(wěn)定性好，強(qiáng)度高，翹曲小，抗沖擊性好，耐化學(xué)性強(qiáng)，制品表面光潔，同時(shí)制備工藝簡(jiǎn)單和易于控制，便于推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0016]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。
[0017]實(shí)施例1:
一種高性能PTT/PPE復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 51%、PPE 25%、玻璃纖維10%、聚烯烴彈性體接枝物5%、納米蒙脫土 5%、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物3%、全氟丁基磺酸鉀0.1%、硅烷偶聯(lián)劑0.3%、抗氧劑1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.4%，所述PTT為特性黏度0.7?1.5dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，所述PPE為特性黏度0.4?0.6dL/g的聚苯醚，所述玻璃纖維為直徑在8?15 μ m、且表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理后的無堿短切玻璃纖維，所述聚烯烴彈性體接枝物為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯雙接枝POE共聚物。
[0018]制備方法:(I)、將PTT和PPE各自分別置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時(shí)，待用；(2)、制備聚烯烴彈性體接枝物:將2wt%馬來酸酐(ΜΑΗ)、5wt%甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、0.5wt%過氧化二苯甲酰和92.5wt%聚烯烴彈性體P0E，加入高速混合機(jī)中，在50°C?80°C溫度下攪拌20?40分鐘，然后出料、加入雙螺桿擠出機(jī)中，在擠出溫度160°C?180°C、喂料速度25?45r/min、螺桿轉(zhuǎn)速80?100r/min下進(jìn)行接枝反應(yīng)并擠出、冷卻造粒，即制得聚烯烴彈性體接枝物，再經(jīng)干燥后待用；(3)、按重量配比稱取納米蒙脫土和硅烷偶聯(lián)劑，加入筒料溫度在80°C?120°C的高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速3000?4500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PTT、PPE和步驟(2)制得的聚烯烴彈性體接枝物加入高速混合機(jī)中，同時(shí)在高速混合機(jī)中加入步驟(3)的產(chǎn)物，攪拌I?3分鐘，然后加入按重量配比稱取的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、全氟丁基磺酸鉀、抗氧劑1010和季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌3?15分鐘，待混合均勻后出料；(5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在120?260r/min，加工溫度在180°C?260°C范圍，然后擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發(fā)明的高性能PTT/PPE復(fù)合材料。
[0019]實(shí)施例2: