一种核壳粒子增韧PTT聚酯及其制备方法

一种核壳粒子增韧PTT聚酯及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种核壳粒子增韧PTT聚酯及其制备方法。

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，但未改性的PTT存在缺口冲击强度低、缺口敏感性大的缺陷，这极大地限制了PTT在各个领域中更广泛的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核壳粒子增韧PTT聚酯及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种核壳粒子增韧PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 75%～90%、纳米碳酸钙5%～15%、弹性体5%～10%、甲基丙烯酸0.01%～1%、引发剂0.01%～0.05%、抗氧剂0.1%～0.5%、分散剂0.1%～0.5%。

所述PTT为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述弹性体为乙烯-丙烯-二烯共聚物EPDM、乙烯-辛烯共聚物POE、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、橡胶NBR、热塑性聚氨酯TPU中的一种。

所述引发剂为偶氮二异、偶氮二甲酸二乙酯、异丙苯过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环已酯中的一种。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。

所述分散剂为硬脂酸钙、乙撑双硬酯酰胺、硬脂酸酯中的一种。

上述的一种核壳粒子增韧PTT聚酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将纳米碳酸钙于60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺加入按重量配比称取的甲基丙烯酸和引发剂，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的弹性体，搅拌10～15分钟，使形成“纳米碳酸钙-弹性体”的核壳粒子，然后出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的抗氧剂和分散剂，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15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℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种核壳粒子增韧PTT聚酯。

本发明的有益效果是，本发明通过对纳米碳酸钙表面预处理后与弹性体之间相互作用和发生接枝反应，形成以纳米碳酸钙为核、弹性体为壳的核壳粒子对PTT聚酯进行增韧改性，使大大提高材料韧性的同时，还很好地提高了材料强度、刚度和耐热性，以起到优异的协同增韧增强效果，而且具有制备工艺简单、成本低、实用性强和改性效果好等优点。

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：

一种核壳粒子增韧PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 76%、纳米碳酸钙15%、乙烯-丙烯-二烯共聚物EPDM 8%、甲基丙烯酸0.55%、偶氮二异0.05%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸钙0.3%，所述PTT为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将纳米碳酸钙于60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺加入按重量配比称取的甲基丙烯酸和偶氮二异，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的乙烯-丙烯-二烯共聚物EPDM，搅拌10～15分钟，使形成“纳米碳酸钙-EPDM”的核壳粒子，然后出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的抗氧剂1010和硬脂酸钙，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15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℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种核壳粒子增韧PTT聚酯。

实施例2：

一种核壳粒子增韧PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 82%、纳米碳酸钙10%、乙烯-辛烯共聚物POE 7.5%、甲基丙烯酸0.28%、异丙苯过氧化氢0.02%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、硬脂酸酯0.1%，所述PTT为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将纳米碳酸钙于60℃～80℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米碳酸钙加入料筒温度在60℃～80℃的高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后采用喷雾工艺加入按重量配比称取的甲基丙烯酸和异丙苯过氧化氢，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的乙烯-辛烯共聚物POE，搅拌10～15分钟，使形成“纳米碳酸钙-POE”的核壳粒子，然后出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15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℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种核壳粒子增韧PTT聚酯。