红磷母粒阻燃PTT聚酯及其制备方法

红磷母粒阻燃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，具体地说是一种红磷母粒阻燃PTT聚酯及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一种由对苯二甲酸与1，3-丙二醇经酯化和缩聚反应合成的芳香族聚酯，自上世纪90年代工业化生产以来，已经广泛应用于纤维、薄膜、工程塑料等领域。尤其在工程塑料领域，PTT同时具有PET的高性能和PBT的易加工性，且其价格较PBT低得多，因而具有重要的应用价值。然而，PTT本身不能阻燃（极限氧指数约为21），从而限制了PTT的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种红磷母粒阻燃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：红磷母粒阻燃PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%～80%、红磷母粒10%～15%、玻璃纤维8%～15%、POE 2%～8%、氧化钙1%～4%、铝钛复合偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述红磷母粒为市售的RPM-540B红磷母粒。

所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在4～17μm范围内的无碱短切玻璃纤维。

所述POE为乙烯-辛烯共聚弹性体。

所述氧化钙为粒径小于5μm的氧化钙微粒。

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。

所述润滑剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺。

上述的红磷母粒阻燃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，将红磷母粒、玻璃纤维和氧化钙各自分别于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的氧化钙加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，同时加入按重量配比的铝钛复合偶联剂，使在转速3000～4500r/min搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT和红磷母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的POE、抗氧剂和润滑剂，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～5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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入按重量配比称取干燥的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～500r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的红磷母粒阻燃PTT聚酯。

本发明的有益效果是，本发明以红磷母粒为阻燃剂，不仅提高了PTT的阻燃性，而且还明显提升了其拉伸强度、弯曲强度及CTI值，同时加入适量氧化钙增强和POE增韧，氧化钙与红磷母粒之间还具有良好的协同阻燃效果，并且降低了成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种红磷母粒阻燃PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 64%、红磷母粒12%、玻璃纤维15%、POE 5%、氧化钙3%、铝钛复合偶联剂0.1%、抗氧剂1010 0.2%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.7%，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述红磷母粒为市售的RPM-540B红磷母粒，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在4～17μm范围内的无碱短切玻璃纤维，所述POE为乙烯-辛烯共聚弹性体，所述氧化钙为粒径小于5μm的氧化钙微粒。

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，将红磷母粒、玻璃纤维和氧化钙各自分别于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的氧化钙加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，同时加入按重量配比的铝钛复合偶联剂，使在转速3000～4500r/min搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT和红磷母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的POE、抗氧剂1010、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～5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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入按重量配比称取干燥的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～500r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的红磷母粒阻燃PTT聚酯。

实施例2：

一种红磷母粒阻燃PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 70%、红磷母粒14%、玻璃纤维10%、POE 3.5%、氧化钙2%、铝钛复合偶联剂0.1%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.3%，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述红磷母粒为市售的RPM-540B红磷母粒，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在4～17μm范围内的无碱短切玻璃纤维，所述POE为乙烯-辛烯共聚弹性体，所述氧化钙为粒径小于5μm的氧化钙微粒。

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，将红磷母粒、玻璃纤维和氧化钙各自分别于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的氧化钙加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，同时加入按重量配比的铝钛复合偶联剂，使在转速3000～4500r/min搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT和红磷母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的POE、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～5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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入按重量配比称取干燥的玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在120～500r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的红磷母粒阻燃PTT聚酯。