一種機(jī)械性能優(yōu)良的ptt聚酯阻燃組合物的制作方法
【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(shuō)是一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物。
【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，但未改性的PTT存在缺口沖擊強(qiáng)度低、缺口敏感性大、拉伸強(qiáng)度不高、阻燃性差的缺陷，這極大地限制了 PTT在各個(gè)領(lǐng)域中更廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為=PTT 60%?80%、玻璃纖維8%?12%、碳酸鈣復(fù)合微粒2%?10%、MBS 4%?8%、阻燃劑4%?8%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑 0.1% ?1%。
[0005]所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的無(wú)堿短切玻璃纖維。
[0007]所述納米碳酸鈣復(fù)合微粒為表面接枝笨乙烯與丙烯酸甲酯雙單體的碳酸鈣納米粒子。
[0008]所述MBS為具有核殼結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相對(duì)密度
1.09 ?1.1lg/cm3。
[0009]所述阻燃劑為聚苯基膦酸二苯砜酯。
[0010]所述光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
[0011]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。
[0012]所述潤(rùn)滑劑為改性乙撐雙脂肪酸酰胺。
[0013]上述的一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物的制備方法，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(shí)，待用；
(2)、制備納米碳酸鈣復(fù)合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機(jī)攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其pH值調(diào)至6.5?7.0，然后加入用氮?dú)獗Ｗo(hù)的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度60V?80°C、轉(zhuǎn)速500?800r/min下，加入引發(fā)劑過(guò)硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開(kāi)始邊攪拌邊以0.5?
1.0mL/min滴加速度加入單體笨乙烯10wt%,接著加入單體丙烯酸甲酯10wt%,繼續(xù)攪拌和保持60°C?80°C溫度下反應(yīng)2?4小時(shí)后停止加熱，待反應(yīng)液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75°C?90°C下干燥15?20小時(shí)，即得所述的納米碳酸鈣復(fù)合微粒，待用； (3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的MBS、阻燃劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的納米碳酸鈣復(fù)合微粒，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料；
(4)、將步驟(3)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(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?300r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有優(yōu)異的阻燃性能和耐熱性能，還具有拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度良好的綜合力學(xué)性能，而且加工性好，耐化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，成本低，外形好。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0016]實(shí)施例1:
一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 62%、玻璃纖維12%、碳酸鈣復(fù)合微粒10%、MBS 6%、聚苯基膦酸二苯砜酯8%、2_羥基-4-甲氧基二苯甲酮1.5%、抗氧劑1010 0.2%、改性乙撐雙脂肪酸酰胺0.3%，所述PTT為特性黏度0.7?
1.2dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，所述玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的無(wú)堿短切玻璃纖維，所述納米碳酸鈣復(fù)合微粒為表面接枝笨乙烯與丙烯酸甲酯雙單體的碳酸鈣納米粒子，所述MBS為具有核殼結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相對(duì)密度1.09?1.1lg/cm3。
[0017]制備方法:(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(shí)，待用；(2)、制備納米碳酸鈣復(fù)合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機(jī)攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其pH值調(diào)至6.5?7.0，然后加入用氮?dú)獗Ｗo(hù)的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度60°C?80°C、轉(zhuǎn)速500?800r/min下，加入引發(fā)劑過(guò)硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開(kāi)始邊攪拌邊以0.5?1.0mL/min滴加速度加入單體笨乙烯10wt%,接著加入單體丙烯酸甲酯10wt%,繼續(xù)攪拌和保持60°C?80°C溫度下反應(yīng)2?4小時(shí)后停止加熱，待反應(yīng)液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75V?90°C下干燥15?20小時(shí)，即得所述的納米碳酸鈣復(fù)合微粒，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的MBS、聚苯基膦酸二苯砜酯、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、抗氧劑1010、改性乙撐雙脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步驟(2)制得的納米碳酸鈣復(fù)合微粒，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)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(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?300r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物。
[0018]實(shí)施例2:
一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 75%、玻璃纖維8%、碳酸鈣復(fù)合微粒6%、MBS 4%、聚苯基膦酸二苯砜酯6%、2_羥基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物0.1%、改性乙撐雙脂肪酸酰胺0.1%，所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，所述玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的無(wú)堿短切玻璃纖維，所述納米碳酸鈣復(fù)合微粒為表面接枝笨乙烯與丙烯酸甲酯雙單體的碳酸鈣納米粒子，所述MBS為具有核殼結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相對(duì)密度1.09?1.1lg/cm3。
[0019]制備方法:(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(shí)，待用；(2)、制備納米碳酸鈣復(fù)合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機(jī)攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其PH值調(diào)至6.5?7.0，然后加入用氮?dú)獗Ｗo(hù)的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度60°C?80°C、轉(zhuǎn)速500?800r/min下，加入引發(fā)劑過(guò)硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開(kāi)始邊攪拌邊以0.5?1.0mL/min滴加速度加入單體笨乙烯10wt%,接著加入單體丙烯酸甲酯10wt%,繼續(xù)攪拌和保持60°C?80°C溫度下反應(yīng)2?4小時(shí)后停止加熱，待反應(yīng)液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75°C?90°C下干燥15?20小時(shí)，即得所述的納米碳酸鈣復(fù)合微粒，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的MBS、聚苯基膦酸二苯砜酯、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、改性乙撐雙脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步驟(2 )制得的納米碳酸鈣復(fù)合微粒，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)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(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?300r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 60%?80%、玻璃纖維8%?12%、碳酸鈣復(fù)合微粒2%?10%、MBS 4%?8%、阻燃劑4%?8%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物，其特征在于，所述納米碳酸鈣復(fù)合微粒為表面接枝笨乙烯與丙烯酸甲酯雙單體的碳酸鈣納米粒子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物，其特征在于，所述阻燃劑為聚苯基膦酸二苯砜酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物，其特征在于，所述光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物的制備方法，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(shí)，待用； (2)、制備納米碳酸鈣復(fù)合微粒:將納米碳酸鈣75wt%用去離子水配制成(重量)10%的懸浮液，再加入CH-1A超分散劑2wt%，用高速攪拌機(jī)攪拌30?45分鐘后，用稀鹽酸將其pH值調(diào)至6.5?7.0，然后加入用氮?dú)獗Ｗo(hù)的反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度60V?80°C、轉(zhuǎn)速500?800r/min下，加入引發(fā)劑過(guò)硫酸銨3wt%、并攪拌5?15分鐘后，開(kāi)始邊攪拌邊以0.5?.1.0mL/min滴加速度加入單體笨乙烯10wt%,接著加入單體丙烯酸甲酯10wt%,繼續(xù)攪拌和保持60°C?80°C溫度下反應(yīng)2?4小時(shí)后停止加熱，待反應(yīng)液冷卻后真空抽濾，再用真空干燥箱在75°C?90°C下干燥15?20小時(shí)，即得所述的納米碳酸鈣復(fù)合微粒，待用； (3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的MBS、阻燃劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的納米碳酸鈣復(fù)合微粒，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料； (4)、將步驟(3)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(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?300r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)械性能優(yōu)良的PTT聚酯阻燃組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PTT60%～80%、玻璃纖維8%～12%、碳酸鈣復(fù)合微粒2%～10%、MBS4%～8%、阻燃劑4%～8%、光穩(wěn)定劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%～1%，所述納米碳酸鈣復(fù)合微粒為表面接枝笨乙烯與丙烯酸甲酯雙單體的碳酸鈣納米粒子。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有優(yōu)異的阻燃性能和耐熱性能，還具有拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度良好的綜合力學(xué)性能，而且加工性好，耐化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，成本低，外形好。
【IPC分類】C08K5-526, C08L51-10, C08L67-02, C08F212-08, C08K7-14, C08K9-06, C08F220-14, C08F292-00, C08L51-04, B29C47-92, C08L85-02, C08K5-134, C08K13-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104861475
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410533681
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】青島欣展塑膠有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2014年10月11日