一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金

一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金。

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；但由于PET 刚性较强使得材料韧性较差，结晶速度较慢，成型模具温度高及成型周期长等缺点，大大限制了其应用范围。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；PTT 纤维保持了PET 纤维的优良的抗皱性和耐化学性，柔软性、抗日光性、耐污性、低静电性、易染性、低吸水率并具有一定的抗水解稳定性等特点。但其模量较低、材料较软限制了PTT 使用范围。将PET与PTT 共混制备的PET/PTT合金，在性能上可以取长补短，同时还具有优良的成型加工、抗冲击、耐高温热老化、耐化学药品等优良性能。但未经改性的PET/PTT合金存在缺口冲击强度低、力学强度不稳定的问题，这将大大限制了其的应用效果和应用领域。为了得到高性能的PET/PTT合金，往往需要加入第三组分，以提高PET/PTT的性能，更好地提升PET/PTT的应用效果及应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 35%～60%、PTT 20%～30%、EMG 2%～5%、刚性粒子5%～20%、二异氰酸酯0.5%～2%、乙二醇1%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、分散剂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EMG为增容剂乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。

所述刚性粒子为平均直径在0.1μm～20μm的碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、硅灰石、氧化钙、钛酸钾晶须、云母、高岭土中的一种。

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。

上述的一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将刚性粒子于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的刚性粒子加入料筒温度在40℃～70℃混合机中，并按重量配比加入乙二醇，使一起低速搅拌5～30分钟，再按重量配比加入二异氰酸酯，并高速搅拌5～60分钟，使充分加成聚合和包覆刚性粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂和分散剂，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入EMG，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金。

本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自原有优点同时，采用原位聚合生成聚氨酯弹性体并包覆在刚性粒子表面，形成以刚性粒子为核、弹性体为壳的核壳结构对PET/PTT进行增韧改性，使极大提高韧性的同时，还很好地提高了合金材料的强度、刚度和耐热性，大大提升了PET/PTT合金的应用效果和应用领域。

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：

一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 60%、PTT 20%、EMG 3%、刚性粒子12%、二异氰酸酯1.5%、乙二醇3%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸钙0.4%，所述刚性粒子为平均直径在0.1μm～20μm的碳酸钙。

制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将刚性粒子于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的刚性粒子加入料筒温度在40℃～70℃混合机中，并按重量配比加入乙二醇，使一起低速搅拌5～30分钟，再按重量配比加入二异氰酸酯，并高速搅拌5～60分钟，使充分加成聚合和包覆刚性粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂1010和硬脂酸钙，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入EMG，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金。

实施例2：

一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 38%、PTT 30%、EMG 5%、刚性粒子20%、二异氰酸酯1.5%、乙二醇4%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.5%、硬脂酸酯1%，所述刚性粒子为平均直径在0.1μm～20μm的高岭土。

制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将刚性粒子于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的刚性粒子加入料筒温度在40℃～70℃混合机中，并按重量配比加入乙二醇，使一起低速搅拌5～30分钟，再按重量配比加入二异氰酸酯，并高速搅拌5～60分钟，使充分加成聚合和包覆刚性粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并按重量配比加入抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入EMG，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的一种基于核壳粒子增韧的PET/PTT合金。