一种核壳增韧玻纤增强的PET/PTT合金材料

一种核壳增韧玻纤增强的PET/PTT合金材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种核壳增韧玻纤增强的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）属于一种新型的高分子塑料合金，它具有优良的综合性能和耐化学性能等，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PET/PTT的韧性不高、力学性能不稳定、阻燃性差等，将极大地限制了其的应用效果。为了提升PET/PTT的性能，往往需要在PET/PTT中加入第三组分进行改性，如相容剂、无机粒子、玻璃纤维等，旨在得到颇具实用价值的复合体系，以更好地提升其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核壳增韧玻纤增强的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：一种核壳增韧玻纤增强的PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～55%、PTT 20%～40%、E-MA-GMA 2%～5%、成核剂0.5%～1%、无机粒子8%～12%、POE 5%～8%、丙烯酸0.01%～1%、引发剂0.01%～0.05%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、玻璃纤维8%～12%。

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E-MA-GMA为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物。

所述成核剂为碳酸氢钠、苯甲酸钠、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物中的一种。

所述无机粒子为粒径在10～80nm的碳酸钙或粒径在20～40nm的二氧化硅。

所述POE为乙烯-辛烯共聚弹性体。

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酯或改性乙撑双脂肪酸酰胺。

所述玻璃纤维为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理、且直径在4～17μm的无碱短切玻璃纤维。

上述的一种核壳增韧玻纤增强的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，将无机粒子在60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、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引发剂，搅拌10～45分钟，再按重量配比加入POE，搅拌10～15分钟，使形成“无机粒子-POE”的核壳粒子，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润滑剂，使一起搅拌3～15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、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入E-MA-GMA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180～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种核壳增韧玻纤增强的PET/PTT合金材料。

本发明的有益效果是，本发明综合了PET和PTT各自的优点，而且还具有优异的增韧、增强效果，其力学性能好，耐热性高，无翘曲，尺寸稳定性好，成本低，适应性广。

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：

一种核壳增韧玻纤增强的PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 20%、PTT 40%、E-MA-GMA 5%、碳酸氢钠1%、无机粒子12%、POE 8%、丙烯酸0.95%、偶氮二异0.05%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.5%、硬脂酸酯0.5%、玻璃纤维12%，所述无机粒子为粒径在10～80nm的碳酸钙，所述玻璃纤维为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理、且直径在4～17μm的无碱短切玻璃纤维。

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，将无机粒子在60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、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，再按重量配比加入POE，搅拌10～15分钟，使形成“无机粒子-POE”的核壳粒子，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，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入E-MA-GMA和碳酸氢钠，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180～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种核壳增韧玻纤增强的PET/PTT合金材料。

实施例2：

一种核壳增韧玻纤增强的PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 55%、PTT 20%、E-MA-GMA 2.5%、苯甲酸钠0.5%、无机粒子8%、POE 5%、丙烯酸0.45%、偶氮二异庚腈0.05%、抗氧剂1010 0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.4%、玻璃纤维8%，所述无机粒子为粒径在20～40nm的二氧化硅，所述玻璃纤维为表面经过γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理、且直径在4～17μm的无碱短切玻璃纤维。

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，将无机粒子在60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、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庚腈，搅拌10～45分钟，再按重量配比加入POE，搅拌10～15分钟，使形成“无机粒子-POE”的核壳粒子，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、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，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种基于PTT的核壳增韧母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的核壳增韧母料，并按重量配比加入E-MA-GMA和碳酸氢钠，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180～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种核壳增韧玻纤增强的PET/PTT合金材料。