阻燃性PTT/PETG复合材料及其制备方法

阻燃性PTT/PETG复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃性PTT/PETG复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是由对苯二甲酸和1，3-丙二醇缩聚而制得的一种继聚二甲酸乙二醇酯（PET）聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）之后研发的极具发展前途的新型聚酯高分子材料。PTT属于一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的半结晶性高聚物，具有良好的机械特性、耐气候性、耐热老化性和抗水解性等，广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域。但PTT单独使用存在缺口冲击强度低、缺口敏感性大、阻燃性不好（极限氧指数约为21%）的问题，这将大大限制了其在各个领域中的应用。聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯（PETG）是由对苯二甲酸、乙二醇和1，4-环己烷二甲醇三种单体用酯交换法缩聚的一种非结晶型共聚酯，它具有透明度高、光泽度高，是一种全新的透明工程塑料，而且PETG的冲击强度优异、耐热性好、热封性好、弯曲不泛白、耐划痕、耐防老化、防静电、耐化学性优异、低萃取性、耐水解性、流动性好、着力强、易于成型加工、卫生性好，属于新一代环保塑料。因此，将PTT与PTTG共混可以起到很好的协同作用，并具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能优异和加工性好的阻燃性PTT/PETG复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：阻燃性PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 40%～70%、PETG 15%～40%、SMA 3%～8%、阻燃剂10%～20%、阻燃协效剂2%～8%、增韧剂5%～15%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述PETG为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯。

所述SMA为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。

所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、氰尿酸三聚氰胺、聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、偏锑酸钠、氢氧化镁、硼酸锌、蒙脱土中的至少一种。

所述增韧剂为乙烯-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）、丙烯腈-乙烯-丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（AES）、乙烯-丙烯-二烯共聚物（EPDM）、橡胶（NBR）中的至少一种。

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的复配物中的至少一种。

所述润滑剂为硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸酯中的至少一种。

上述的阻燃性PTT/PETG复合材料的制备方法，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PETG于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入阻燃剂、阻燃协效剂、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌3～5分钟预混均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PETG阻燃母料，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时按重量配比加入SMA和增韧剂，并加入步骤（2）制得的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的阻燃性PTT/PETG复合材料。

本发明的有益效果是，本发明在兼备PTT和PETG两者各自优点的同时，还明显提高了材料的力学强度和耐热稳定性能，而且阻燃效果好，可达UL94 V-0级阻燃要求，大大提升了复合材料的应用效果和应用领域。

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：

一种阻燃性PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 48%、PETG 15%、SMA 6%、十溴二苯乙烷15%、三氧化二锑5%、POE 10%、抗氧剂1010 0.2%、硬脂酸钙0.8%。

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PETG于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入十溴二苯乙烷、三氧化二锑、抗氧剂1010、硬脂酸钙，使一起搅拌3～5分钟预混均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PETG阻燃母料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时按重量配比加入SMA和POE，并加入步骤（2）制得的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的阻燃性PTT/PETG复合材料。

实施例2：

一种阻燃性PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%、PETG 15%、SMA 8%、聚苯基膦酸二苯砜酯9%、三氧化二锑2.5%、SEBS 5%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.2%、硬脂酸酯0.3%。

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PETG于60℃～80℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入聚苯基膦酸二苯砜酯、三氧化二锑、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯，使一起搅拌3～5分钟预混均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PETG阻燃母料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时按重量配比加入SMA和SEBS，并加入步骤（2）制得的产物，使一起搅拌3～5分钟，待充分混合均匀后出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的阻燃性PTT/PETG复合材料。