一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金

一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的结晶性聚合物，在一定的温度范围内保持优良的物理性能和力学性能，其耐疲劳性、耐摩擦性、耐老化性、电绝缘性特点极为突出，对大多数有机溶剂和酸较稳定，生产能耗较低，因而被广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域；但PET 却存在韧性低、阻燃性差、结晶速度较慢、成型模具温度高及成型周期长等缺点，这将大大限制了其的应用范围。聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一种结晶速度快，融融温度和玻璃化温度较低的结晶性聚合物，具有特别优异的柔软性、弹性回复性，加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性特点；但PTT的缺口冲击强度低、缺口敏感性大、尺寸稳定性不高、耐热性不好、阻燃性差等缺陷，将限制了其的应用领域。将PET与PTT 共混制备的PET/PTT材料，在性能上可以取长补短，并具有优良的成型加工、抗冲击、耐高温热老化、耐化学药品等性能，目前已在汽车、电子电器、家电、纤维等领域得到了广泛的应用。随着PET/PTT的应用范围扩大，对PET/PTT也提出功能化、高性能化的要求，因此，通常需要在PET/PTT体系中加入第三组分，以更好地提升性能、完善功能和扩大应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 32%～62%、PTT 20%～30%、SMA 2%～4%、改性碳酸钙粒子8%～15%、复合阻燃剂5%～12%、消光剂1%～3%、复合光稳定剂0.5%～2%、复合成核剂0.1%～0.5%、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SMA为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。

所述改性碳酸钙粒子为表面接枝丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒。

所述复合阻燃剂为质量比为4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物。

所述消光剂为交联型丁二烯-丙烯腈聚合物或交联型苯乙烯-丙烯腈聚合物。

所述复合光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物。

所述复合成核剂为质量比2～8：1：1的钠米二氧化硅、苯甲酸钠与聚乙二醇的复配物。

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。

所述润滑剂为硅酮粉、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸酯中的一种。

上述的一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金的制备方法，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）、按质量比为4：2：1顺次称取聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑，并分别加入高速混合机中混合均匀，然后在80℃～85℃温度下干燥1～2小时，即得到所述复合阻燃剂，待用；

（3）、制备改性碳酸钙粒子：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成10%（重量）的悬浮液，再加入CH-1A超分散剂2wt%，用高速搅拌机搅拌30～45分钟后，用稀盐酸将其pH值调至6.5～7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，在反应温度60℃～80℃、转速500～800r/min下，加入引发剂过硫酸铵3wt%、并搅拌5～15分钟后，开始加入单体丙烯腈10wt%，接着加入单体甲基丙烯酸甲酯10wt%，继续搅拌和保持60℃～80℃温度下反应2～4小时后停止加热，待反应液冷却后真空抽滤，再用真空干燥箱在75℃～90℃下干燥15～20小时，即得所述改性碳酸钙粒子，待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（2）得到的复合阻燃剂，并按重量配比加入消光剂、复合光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，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、并干燥后，即制得一种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）得到的改性碳酸钙粒子和步骤（4）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入SMA和复合成核剂，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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金。

本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自优点的同时，还具有高阻燃、高抗冲、高耐热、高强度、低光泽的应用效果，而且加工性好，成本低，适于工业化生产与推广应用。

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：

一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 32%、PTT 30%、SMA 4%、改性碳酸钙粒子15%、复合阻燃剂12%、交联型丁二烯-丙烯腈聚合物3%、复合光稳定剂2%、复合成核剂0.5%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.5%、硅酮粉1%，所述改性碳酸钙粒子为表面接枝丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒，所述复合阻燃剂为质量比为4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物，所述复合光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物，所述复合成核剂为质量比8：1：1的钠米二氧化硅、苯甲酸钠与聚乙二醇的复配物。

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）、按质量比为4：2：1顺次称取聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑，并分别加入高速混合机中混合均匀，然后在80℃～85℃温度下干燥1～2小时，即得到所述复合阻燃剂，待用；（3）、制备改性碳酸钙粒子：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成10%（重量）的悬浮液，再加入CH-1A超分散剂2wt%，用高速搅拌机搅拌30～45分钟后，用稀盐酸将其pH值调至6.5～7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，在反应温度60℃～80℃、转速500～800r/min下，加入引发剂过硫酸铵3wt%、并搅拌5～15分钟后，开始加入单体丙烯腈10wt%，接着加入单体甲基丙烯酸甲酯10wt%，继续搅拌和保持60℃～80℃温度下反应2～4小时后停止加热，待反应液冷却后真空抽滤，再用真空干燥箱在75℃～90℃下干燥15～20小时，即得所述改性碳酸钙粒子，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（2）得到的复合阻燃剂，并按重量配比加入交联型丁二烯-丙烯腈聚合物、复合光稳定剂、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、硅酮粉，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、并干燥后，即制得一种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）得到的改性碳酸钙粒子和步骤（4）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入SMA和复合成核剂，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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金。

实施例2：

一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 62%、PTT 20%、SMA 3%、改性碳酸钙粒子8%、复合阻燃剂5%、交联型苯乙烯-丙烯腈聚合物1%、复合光稳定剂0.5%、复合成核剂0.2%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸酯0.2%，所述改性碳酸钙粒子为表面接枝丙烯腈与甲基丙烯酸甲酯双单体的纳米碳酸钙复合微粒，所述复合阻燃剂为质量比为4：2：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物，所述复合光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z与GW-622的复配物，所述复合成核剂为质量比2：1：1的钠米二氧化硅、苯甲酸钠与聚乙二醇的复配物。

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）、按质量比为4：2：1顺次称取聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑，并分别加入高速混合机中混合均匀，然后在80℃～85℃温度下干燥1～2小时，即得到所述复合阻燃剂，待用；（3）、制备改性碳酸钙粒子：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成10%（重量）的悬浮液，再加入CH-1A超分散剂2wt%，用高速搅拌机搅拌30～45分钟后，用稀盐酸将其pH值调至6.5～7.0，然后加入用氮气保护的反应釜中，在反应温度60℃～80℃、转速500～800r/min下，加入引发剂过硫酸铵3wt%、并搅拌5～15分钟后，开始加入单体丙烯腈10wt%，接着加入单体甲基丙烯酸甲酯10wt%，继续搅拌和保持60℃～80℃温度下反应2～4小时后停止加热，待反应液冷却后真空抽滤，再用真空干燥箱在75℃～90℃下干燥15～20小时，即得所述改性碳酸钙粒子，待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，再按重量配比加入步骤（2）得到的复合阻燃剂，并按重量配比加入交联型苯乙烯-丙烯腈聚合物、复合光稳定剂、抗氧剂1010、硬脂酸酯，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、并干燥后，即制得一种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）得到的改性碳酸钙粒子和步骤（4）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入SMA和复合成核剂，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中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种高阻燃高抗冲和低光泽功能化的PET/PTT合金。