一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物

一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物。

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、拉伸强度不高、阻燃性差的缺陷，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机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 60%～80%、玻璃纤维8%～12%、碳酸钙复合微粒2%～10%、MBS 4%～8%、阻燃剂4%～8%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂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。

所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维。

所述纳米碳酸钙复合微粒为表面接枝笨乙烯与丙烯酸甲酯双单体的碳酸钙纳米粒子。

所述MBS为具有核壳结构的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相对密度1.09～1.11g/cm3。

所述阻燃剂为聚苯基膦酸二苯砜酯。

所述光稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

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。

所述润滑剂为改性乙撑双脂肪酸酰胺。

上述的一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物的制备方法，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，待用；

（2）、制备纳米碳酸钙复合微粒：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成（重量）10%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，开始边搅拌边以0.5～1.0mL/min滴加速度加入单体笨乙烯10wt%，接着加入单体丙烯酸甲酯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，即得所述的纳米碳酸钙复合微粒，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MBS、阻燃剂、光稳定剂、抗氧剂和润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的纳米碳酸钙复合微粒，使一起搅拌3～5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150～300r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物。

本发明的有益效果是，本发明具有优异的阻燃性能和耐热性能，还具有拉伸强度、弯曲强度、冲击强度良好的综合力学性能，而且加工性好，耐化学稳定性优良，成本低，外形好。

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：

一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 62%、玻璃纤维12%、碳酸钙复合微粒10%、MBS 6%、聚苯基膦酸二苯砜酯8%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1.5%、抗氧剂1010 0.2%、改性乙撑双脂肪酸酰胺0.3%，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维，所述纳米碳酸钙复合微粒为表面接枝笨乙烯与丙烯酸甲酯双单体的碳酸钙纳米粒子，所述MBS为具有核壳结构的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相对密度1.09～1.11g/cm3。

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，待用；（2）、制备纳米碳酸钙复合微粒：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成（重量）10%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，开始边搅拌边以0.5～1.0mL/min滴加速度加入单体笨乙烯10wt%，接着加入单体丙烯酸甲酯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，即得所述的纳米碳酸钙复合微粒，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MBS、聚苯基膦酸二苯砜酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、抗氧剂1010、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步骤（2）制得的纳米碳酸钙复合微粒，使一起搅拌3～5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150～300r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物。

实施例2：

一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 75%、玻璃纤维8%、碳酸钙复合微粒6%、MBS 4%、聚苯基膦酸二苯砜酯6%、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.8%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、改性乙撑双脂肪酸酰胺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，所述玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维，所述纳米碳酸钙复合微粒为表面接枝笨乙烯与丙烯酸甲酯双单体的碳酸钙纳米粒子，所述MBS为具有核壳结构的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相对密度1.09～1.11g/cm3。

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，待用；（2）、制备纳米碳酸钙复合微粒：将纳米碳酸钙75wt%用去离子水配制成（重量）10%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，开始边搅拌边以0.5～1.0mL/min滴加速度加入单体笨乙烯10wt%，接着加入单体丙烯酸甲酯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，即得所述的纳米碳酸钙复合微粒，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MBS、聚苯基膦酸二苯砜酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、改性乙撑双脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步骤（2）制得的纳米碳酸钙复合微粒，使一起搅拌3～5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150～300r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种机械性能优良的PTT聚酯阻燃组合物。