一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的PTT复合材料

一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的PTT复合材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的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、抗静电性不足的缺陷，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、阻燃效果好和永久抗静电性的基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的PTT复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的PTT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%～80%、无机粒子5%～15%、POE 5%～10%、丙烯酸0.01%～1%、偶氮二异0.01%～0.05%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～0.5%、磺酸盐阻燃剂0.01%～0.1%、抗静电母粒1%～5%、玻璃纤维8%～12%。

所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述无机粒子为粒径小于5μm的硅灰石或重质碳酸钙。

所述POE为乙烯-辛烯共聚弹性体。

所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述润滑剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺。

所述磺酸盐阻燃剂为全氟丁基磺酸钾、二苯基砜基磺酸钾、2，4，5-三氯苯磺酸钠、三氟甲基磺酰钾胺中的一种。

所述抗静电母粒是由PTT 15～30wt%、烷基苯磺酸钠40～60wt%、硬脂酸单甘酯20～30wt%和改性乙撑双硬脂酰胺1～5wt%制成的抗静电母粒。

所述玻璃纤维为直径在8～15μm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维。

上述的一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的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，将无机粒子于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、按重量配比称取PTT 15～30wt%、烷基苯磺酸钠40～60wt%、硬脂酸单甘酯20～30wt%和改性乙撑双硬脂酰胺1～5wt%，加入高混机中混合2～5分钟，出料、并加入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，经干燥后即得所述的抗静电母粒，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在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，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的POE，搅拌10～15分钟，使形成POE包覆无机粒子的核壳结构，然后按重要配比加入干燥的PTT，同时加入按重量配比称取的抗氧剂、润滑剂、磺酸盐阻燃剂，并加入步骤（2）制得的抗静电母粒，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120～500r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的PTT复合材料。

本发明的有益效果是，本发明具有优异的抗冲击韧性和耐热性，而且强度高，抗静电性好，耐化学稳定性优良，制品表面光洁，尺寸稳定性好，成本低，易于推广。

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：

一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的PTT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%、无机粒子15%、POE 10%、丙烯酸0.55%、偶氮二异0.05%、抗氧剂0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.2%、全氟丁基磺酸钾0.1%、抗静电母粒4%、玻璃纤维10%，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述无机粒子为粒径小于5μm的硅灰石，所述POE为乙烯-辛烯共聚弹性体，所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，所述抗静电母粒是由PTT 22wt%、烷基苯磺酸钠50wt%、硬脂酸单甘酯25wt%和改性乙撑双硬脂酰胺3wt%制成的抗静电母粒，所述玻璃纤维为直径在8～15μm、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，将无机粒子于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取PTT 22wt%、烷基苯磺酸钠50wt%、硬脂酸单甘酯25wt%和改性乙撑双硬脂酰胺3wt%，加入高混机中混合2～5分钟，出料、并加入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，经干燥后即得所述的抗静电母粒，待用；（3）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在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，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的POE，搅拌10～15分钟，使形成POE包覆无机粒子的核壳结构，然后按重要配比加入干燥的PTT，同时加入按重量配比称取的抗氧剂、改性乙撑双脂肪酸酰胺、全氟丁基磺酸钾，并加入步骤（2）制得的抗静电母粒，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120～500r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的PTT复合材料。

实施例2：

一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的PTT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 70%、无机粒子10%、POE 5%、丙烯酸0.18%、偶氮二异0.02%、抗氧剂0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.1%、二苯基砜基磺酸钾0.1%、抗静电母粒2.5%、玻璃纤维12%，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述无机粒子为粒径小于5μm的重质碳酸钙，所述POE为乙烯-辛烯共聚弹性体，所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，所述抗静电母粒是由PTT 18wt%、烷基苯磺酸钠60wt%、硬脂酸单甘酯20wt%和改性乙撑双硬脂酰胺2wt%制成的抗静电母粒，所述玻璃纤维为直径在8～15μm、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，将无机粒子于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取PTT 22wt%、烷基苯磺酸钠50wt%、硬脂酸单甘酯25wt%和改性乙撑双硬脂酰胺3wt%，加入高混机中混合2～5分钟，出料、并加入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，经干燥后即得所述的抗静电母粒，待用；（3）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在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，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的POE，搅拌10～15分钟，使形成POE包覆无机粒子的核壳结构，然后按重要配比加入干燥的PTT，同时加入按重量配比称取的抗氧剂、改性乙撑双脂肪酸酰胺、二苯基砜基磺酸钾，并加入步骤（2）制得的抗静电母粒，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120～500r/min，加工温度在180℃～260℃范围，然后挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种基于丙烯酸核壳共聚物填充改性的PTT复合材料。