一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料

一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料。

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、耐热性不好、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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗冲击性好、强度高、阻燃性好的高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%～85%、阻燃剂6%～12%、纳米粒子5%～20%、增韧剂5%～10%、偶联剂0.1%～0.5%、紫外线稳定剂0.5%～2%、成核剂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0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯。

所述纳米粒子为粒径在10～80nm的重质碳酸钙或粒径在20～40nm的二氧化硅。

所述增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的一种。

所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂。

所述紫外线稳定剂为苯并三唑类紫外线吸收剂或二苯甲酮类紫外线吸收剂。

所述成核剂为硬脂酸钠、苯甲酸钠、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物中的一种。

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。

所述润滑剂为硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸酯中的一种。

上述的一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料的制备方法，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，将纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米粒子和偶联剂，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌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加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的阻燃剂、增韧剂、紫外线稳定剂、成核剂、抗氧剂和润滑剂，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出造粒，即得本发明的一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料。

本发明的有益效果是，本发明具有高强度、高阻燃、高耐热性和良好的抗冲击性，而且加工性好，耐老化性能优良。

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：

一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 63%、聚苯基膦酸二苯砜酯10%、纳米粒子15%、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物10%、铝钛复合偶联剂0.3%、苯并三唑类紫外线吸收剂1%、硬脂酸钠0.1%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸酯0.5%，所述PTT为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述纳米粒子为粒径在10～80nm的重质碳酸钙。

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，将纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米粒子和铝钛复合偶联剂，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌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加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚苯基膦酸二苯砜酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯并三唑类紫外线吸收剂、硬脂酸钠、抗氧剂1010、硬脂酸酯，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出造粒，即得本发明的一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料。

实施例2：

一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 83%、聚苯基膦酸二苯砜酯6%、纳米粒子5%、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物5%、钛酸酯偶联剂0.1%、二苯甲酮类紫外线吸收剂0.5%、苯甲酸钠0.1%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、硬脂酸酯0.2%，所述PTT为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述纳米粒子为粒径在20～40nm的二氧化硅。

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，将纳米粒子在60℃～85℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米粒子和钛酸酯偶联剂，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌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加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚苯基膦酸二苯砜酯、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯甲酸钠、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯，并加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出造粒，即得本发明的一种高性能增韧增强阻燃的PTT复合材料。