具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物

具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物。

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、阻燃性差、易老化的缺陷，这极大地限制了PTT在各个领域中更广泛的应用。具有“核-壳”结构的无机粒子/弹性体填充PTT将具有很好的协同增韧增强效果，一方面由于弹性体的加入提高了PTT的韧性，当加入无机粒子时，其增韧效果尤为明显，从而显示出协同增韧作用；一方面，弹性体与无机粒子形成“软核- 硬壳”结构，使在无机粒子和PTT基体之间出现柔性界面层，增强了PTT基体与填料的界面粘结，利于应力从基体到无机填料的传递，此外还可提高填料的分散性，降低其聚集趋势，提高复合体系的综合力学性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%～80%、碳酸钙5%～15%、TPU 5%～10%、不饱和有机酸0.01%～1%、引发剂0.01%～0.05%、玻璃纤维8%～12%、光稳定剂0.5%～2%、阻燃剂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。

所述碳酸钙为粒径小于5μm的重质碳酸钙粒子。

所述TPU为热塑性聚氨酯弹性体。

所述不饱和有机酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、α-羟乙基丙烯酸、2-丁烯酸、顺丁烯二酸中的一种。

所述引发剂为偶氮二异、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酸二乙酯中的一种。

所述玻璃纤维为直径在4～18μm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维。

所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂GW-944Z。

所述阻燃剂为PPFBS全氟丁基磺酸钾阻燃剂。

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。

上述的具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物的制备方法，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，将碳酸钙于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不饱和有机酸和引发剂，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的TPU，搅拌10～15分钟，使形成“碳酸钙-TPU”的核壳粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比称取的光稳定剂、阻燃剂、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；

（3）、将步骤（2）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120～400r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物。

本发明的有益效果是，本发明通过制得的“碳酸钙-TPU”的核壳粒子与PTT进行共混改性，极大地提高了PTT的强度、刚度、抗冲击性和耐热稳定性，而且采用玻纤增强和添加光稳定剂、阻燃剂等助剂，很好的提高了组合物的拉伸强度、硬度、尺寸稳定性、抗老化性和阻燃性等性能。

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：

一种具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 62%、碳酸钙15%、TPU 10%、丙烯酸0.95%、偶氮二异0.05%、玻璃纤维10%、受阻胺类光稳定剂GW-944Z 1.5%、PPFBS全氟丁基磺酸钾阻燃剂0.1%、抗氧剂1010 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，所述碳酸钙为粒径小于5μm的重质碳酸钙粒子，所述TPU为热塑性聚氨酯弹性体，所述玻璃纤维为直径在4～18μm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维。

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，将碳酸钙于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丙烯酸和偶氮二异剂，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的TPU，搅拌10～15分钟，使形成“碳酸钙-TPU”的核壳粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比称取的受阻胺类光稳定剂GW-944Z、PPFBS全氟丁基磺酸钾阻燃剂、抗氧剂1010、改性乙撑双脂肪酸酰胺，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）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120～400r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物。

实施例2：

一种具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 73%、碳酸钙10%、TPU 8%、马来酸酐0.18%、偶氮二异庚腈0.02%、玻璃纤维8%、受阻胺类光稳定剂GW-944Z 0.5%、PPFBS全氟丁基磺酸钾阻燃剂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0.1%，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述碳酸钙为粒径小于5μm的重质碳酸钙粒子，所述TPU为热塑性聚氨酯弹性体，所述玻璃纤维为直径在4～18μm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维。

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，将碳酸钙于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马来酸酐和偶氮二异庚腈，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的TPU，搅拌10～15分钟，使形成“碳酸钙-TPU”的核壳粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比称取的受阻胺类光稳定剂GW-944Z、PPFBS全氟丁基磺酸钾阻燃剂、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、改性乙撑双脂肪酸酰胺，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）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120～400r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的具有核壳增韧和玻纤增强的抗老化PTT组合物。