低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料

低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）属于一种新型的塑料合金，它具有优良的理化性能和加工性能，而且成本低，因而在汽车、电子电气、家电、纤维等领域将具有广阔的应用前景。但未经改性的PET/PTT存在阻燃性差、力学强度不稳定、灼热丝温度低、耐高热稳定性差等缺陷，这将大大地限制了其的应用效果和应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好、强度高和阻燃高效的低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～56%、PTT 20%～30%、PTW 2%～4%、玻璃纤维8%～12%、无卤阻燃剂5%～10%、POE接枝物5%～8%、微米氧化钙2%～5%、成核剂0.5%～1%、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%。

所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且平均直径在8～15μm的无碱短切玻璃纤维。

所述无卤阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%～60wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%～50wt%和聚四氟乙烯1wt%～5wt%三者混合均匀而制得的复配物。

所述POE接枝物为弹性体乙烯-辛烯共聚物POE双接枝马来酸酐MAH和甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA的共聚物。

所述成核剂为滑石粉、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土、碳酸氢钠、苯甲酸钠中的一种。

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。

所述润滑剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺。

上述的低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料的制备方法，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，待用；

（2）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%～60wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%～50wt%和聚四氟乙烯1wt%～5wt%，并加入高速混合器中混合均匀，再在80℃～85℃下干燥30～45分钟，即得所述无卤阻燃剂，待用；

（3）、按重量配比称取弹性体乙烯-辛烯共聚物POE 92.5wt%、马来酸酐MAH 2wt%、甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA 5wt%和过氧化二苯甲酰0.5wt%，加入高速混合器中，在50℃～80℃温度下搅拌20～40分钟，然后加入双螺杆挤出机中进行接枝反应并挤出、造粒，挤出温度范围在160℃～180℃，喂料速度25～45r/min，螺杆转速80～100r/min，即得所述POE接枝物，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入微米氧化钙、抗氧剂、润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的无卤阻燃剂，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，即一种PTT复合母料；

（5）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（3）制得的POE接枝物和步骤（4）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入PTW和成核剂，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料。

本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自原有优点的同时，还具有高阻燃、高强度、高灼热丝、低翘曲和耐热性好等优点，其极限氧指数可达38%以上，且符合无卤、低烟、环保、耐熔滴和UL94 V-0级的阻燃性能，大大提升了PET/PTT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：

一种低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 30%、PTT 30%、PTW 3%、玻璃纤维12%、无卤阻燃剂10%、POE接枝物8%、微米氧化钙5%、纳米二氧化硅1%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.5%，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%；所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且平均直径在8～15μm的无碱短切玻璃纤维；所述无卤阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯55wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和聚四氟乙烯5wt%三者混合均匀而制得的复配物；所述POE接枝物为弹性体乙烯-辛烯共聚物POE双接枝马来酸酐MAH和甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA的共聚物。

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，待用；（2）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯55wt%、聚二甲基硅氧烷40wt%和聚四氟乙烯5wt%，并加入高速混合器中混合均匀，再在80℃～85℃下干燥30～45分钟，即得所述无卤阻燃剂，待用；（3）、按重量配比称取弹性体乙烯-辛烯共聚物POE 92.5wt%、马来酸酐MAH 2wt%、甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA 5wt%和过氧化二苯甲酰0.5wt%，加入高速混合器中，在50℃～80℃温度下搅拌20～40分钟，然后加入双螺杆挤出机中进行接枝反应并挤出、造粒，挤出温度范围在160℃～180℃，喂料速度25～45r/min，螺杆转速80～100r/min，即得所述POE接枝物，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入微米氧化钙、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步骤（2）制得的无卤阻燃剂，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，即一种PTT复合母料；（5）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（3）制得的POE接枝物和步骤（4）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入PTW和纳米二氧化硅，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料。

实施例2：

一种低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 56%、PTT 20%、PTW 3%、玻璃纤维8%、无卤阻燃剂5%、POE接枝物5%、微米氧化钙2%、苯甲酸钠0.5%、抗氧剂1010 0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.4%，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%；所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且平均直径在8～15μm的无碱短切玻璃纤维；所述无卤阻燃剂是由聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷48wt%和聚四氟乙烯2wt%三者混合均匀而制得的复配物；所述POE接枝物为弹性体乙烯-辛烯共聚物POE双接枝马来酸酐MAH和甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA的共聚物。

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，待用；（2）、按重量配比称取聚苯基膦酸二苯砜酯50wt%、聚二甲基硅氧烷48wt%和聚四氟乙烯2wt%，并加入高速混合器中混合均匀，再在80℃～85℃下干燥30～45分钟，即得所述无卤阻燃剂，待用；（3）、按重量配比称取弹性体乙烯-辛烯共聚物POE 92.5wt%、马来酸酐MAH 2wt%、甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA 5wt%和过氧化二苯甲酰0.5wt%，加入高速混合器中，在50℃～80℃温度下搅拌20～40分钟，然后加入双螺杆挤出机中进行接枝反应并挤出、造粒，挤出温度范围在160℃～180℃，喂料速度25～45r/min，螺杆转速80～100r/min，即得所述POE接枝物，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入微米氧化钙、抗氧剂1010、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步骤（2）制得的无卤阻燃剂，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，即一种PTT复合母料；（5）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（3）制得的POE接枝物和步骤（4）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入PTW和苯甲酸钠，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的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口按重量配比加入所述玻璃纤维，通过双螺杆挤出机熔融混炼1～2分钟，螺杆转速控制在150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的低翘曲无卤阻燃PET/PTT合金材料。