一种具有核壳结构的PTT改性组合物

一种具有核壳结构的PTT改性组合物

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种具有核壳结构的PTT改性组合物。

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、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。具有“壳-核”结构的无机粒子可以对PTT起到很好的协同增强增韧作用，而且成本低，综合改性效果好，因而具有很好的实用价值和应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能优异、阻燃效果好、成本低廉的具有核壳结构的PTT改性组合物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有核壳结构的PTT改性组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 70%～95%、无机粒子5%～20%、二异氰酸酯0.5%～2%、乙二醇1%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、光稳定剂0.5%～2%、磺酸盐阻燃剂0.1%～1%。

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在10～80nm的碳酸钙或粒径在20～40nm的二氧化硅。

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。

所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。

所述磺酸盐阻燃剂为全氟丁基磺酸钾（PPFBS）、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）、2，4，5-三氯苯磺酸钠（STB）中的一种。

上述的一种具有核壳结构的PTT改性组合物的制备方法，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）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在40℃～70℃混合机中，同时加入按重量配比称取的乙二醇，使一起低速搅拌5～30分钟，再加入按重量配比称取的二异氰酸酯，并高速搅拌5～60分钟，使充分加成聚合和包覆无机粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比称取的抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、磺酸盐阻燃剂，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；

（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种具有核壳结构的PTT改性组合物。

本发明的有益效果是，本发明通过原位聚合生成具有核壳结构的无机粒子，并加入光稳定剂、磺酸盐阻燃剂等助剂进行共混改性，使制得的材料具有优异的抗冲击韧性和高强度、高阻燃、高耐热性能、以及良好的耐老化性能等优点，而且加工性好，成本低，适应性广，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：

一种具有核壳结构的PTT改性组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 73%、无机粒子20%、二异氰酸酯2%、乙二醇3%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸酯0.3%、光稳定剂1.5%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）0.1%，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在10～80nm的碳酸钙，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。

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）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在40℃～70℃混合机中，同时加入按重量配比称取的乙二醇，使一起低速搅拌5～30分钟，再加入按重量配比称取的二异氰酸酯，并高速搅拌5～60分钟，使充分加成聚合和包覆无机粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比称取的抗氧剂1010、硬脂酸酯、光稳定剂、全氟丁基磺酸钾（PPFBS），使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种具有核壳结构的PTT改性组合物。

实施例2：

一种具有核壳结构的PTT改性组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 80%、无机粒子15%、二异氰酸酯1%、乙二醇2.5%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、硬脂酸酯0.3%、光稳定剂1%、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS）0.1%，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在20～40nm的二氧化硅，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。

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）、按重量配比称取干燥的无机粒子加入料筒温度在40℃～70℃混合机中，同时加入按重量配比称取的乙二醇，使一起低速搅拌5～30分钟，再加入按重量配比称取的二异氰酸酯，并高速搅拌5～60分钟，使充分加成聚合和包覆无机粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比称取的抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯、光稳定剂、苯磺酰基苯磺酸钾（KSS），使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种具有核壳结构的PTT改性组合物。