一种阻燃性PET/PTT/PETG材料及其制备方法

一种阻燃性PET/PTT/PETG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PET/PTT/PETG材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的结晶性聚合物，在一定的温度范围内保持优良的物理性能和力学性能，其耐疲劳性、耐摩擦性、耐老化性、电绝缘性特点极为突出，对大多数有机溶剂和酸较稳定，生产能耗较低，因而被广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域；但PET 却存在韧性低、阻燃性差、结晶速度较慢、成型模具温度高及成型周期长等缺点，这将大大限制了其的应用范围。聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一种结晶速度快，融融温度和玻璃化温度较低的结晶性聚合物，具有特别优异的柔软性、弹性回复性，加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性特点；但PTT的缺口冲击强度低、缺口敏感性大、尺寸稳定性不高、耐热性不好、阻燃性差等缺陷，将限制了其的应用领域。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、耐划痕、耐老化、防静电、耐化学性优异、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PETG与 PET、PTT共混改性制备的PET/PTT/PETG材料，在性能上可以取长补短，它具有优良的力学性能和极高的耐热性能，但PET/PTT/PETG自身的阻燃性不好，不能适于高阻燃的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优异阻燃性能和耐热性能、且综合性能好的阻燃性PET/PTT/PETG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：一种阻燃性PET/PTT/PETG材料，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～50%、PTT 20%～30%、PETG 10%～15%、PTW 2%～4%、阻燃剂6%～10%、阻燃协效剂2%～4%、增韧剂5%～8%、纳米蒙脱土4%～8%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

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PTW为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占3 wt%～8 wt%。

所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、氰尿酸三聚氰胺、双酚A-双（二苯基磷酸酯）、聚苯基膦酸二苯砜酯中的一种。

所述阻燃协效剂为三氧化二锑。

所述增韧剂为甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物ACR、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH中的一种。

所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且粒径在25nm～75nm的钠基蒙脱土粉体。

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。

所述润滑剂为硅酮粉、硬脂酸钙、硬脂酸酯中的一种。

上述的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PET、PTT和PETG在强制空气循环烘箱中于120℃～140℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入阻燃剂、阻燃协效剂、增韧剂、纳米蒙脱土、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和PETG加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的PTT复合母料，并按重量配比加入PTW，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料。

本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和PETG各自的优点，而且还具有优异的阻燃性能和力学性能，其加工性能也好，耐热性高，化学稳定性强，电性能优良，成本低，适应性广。

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：

一种阻燃性PET/PTT/PETG材料，其组分按质量百分数配比为：PET 20%、PTT 30%、PETG 15%、PTW 4%、十溴二苯乙烷10%、三氧化二锑4%、ACR 8%、纳米蒙脱土8%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%、硅酮粉0.5%，所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且粒径在25nm～75nm的钠基蒙脱土粉体。

制备方法：（1）、将PET、PTT和PETG在强制空气循环烘箱中于120℃～140℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入十溴二苯乙烷、三氧化二锑、ACR、纳米蒙脱土、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硅酮粉，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PETG加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的PTT复合母料，并按重量配比加入PTW，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料。

实施例2：

一种阻燃性PET/PTT/PETG材料，其组分按质量百分数配比为：PET 50%、PTT 20%、PETG 10%、PTW 2%、氰尿酸三聚氰胺6%、三氧化二锑2%、POE-g-MAH 5%、纳米蒙脱土4%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸酯0.9%，所述纳米蒙脱土为表面经过硅烷偶联剂活化处理、且粒径在25nm～75nm的钠基蒙脱土粉体。

制备方法：（1）、将PET、PTT和PETG在强制空气循环烘箱中于120℃～140℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入氰尿酸三聚氰胺、三氧化二锑、POE-g-MAH、纳米蒙脱土、抗氧剂1010、硬脂酸酯，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PETG加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的PTT复合母料，并按重量配比加入PTW，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃性PET/PTT/PETG材料。