一种无卤阻燃玻纤增强PET/PTT合金材料

一种无卤阻燃玻纤增强PET/PTT合金材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无卤阻燃玻纤增强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）属于一种新型的塑料合金材料，它具有优良的理化性能和加工性能，而且成本低，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。但未经改性的PET/PTT存在阻燃性差、力学强度不稳定、耐高热性低、制品表面粗糙的问题，这将大大地限制了其的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力学性能优异的无卤阻燃玻纤增强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：一种无卤阻燃玻纤增强PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 24%～52%、PTT 20%～30%、SMA 2%～4%、玻璃纤维8%～12%、无卤阻燃剂6%～10%、改性碳酸钙粒子5%～10%、POE-g-GMA 5%～8%、成核剂0.5%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、TAF 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。

所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且平均直径在8～15μm的无碱短切玻璃纤维。

所述无卤阻燃剂为质量比3：1：1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。

所述改性碳酸钙粒子为表面经过铝钛复合偶联剂处理、且粒径在10～80nm的重质碳酸钙纳米粒子。

所述POE-g-GMA为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物。

所述成核剂为质量比2：1的纳米二氧化硅与苯甲酸钠的复配物。

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TAF为改性乙撑双脂肪酸酰胺。

上述的一种无卤阻燃玻纤增强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，无卤阻燃剂在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的PTT和无卤阻燃剂加入高速混合器中，并按重量配比加入改性碳酸钙粒子、POE-g-GMA、抗氧剂、TAF，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，即一种PTT复合母料；

（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PTT复合母料，并按重量配比加入SMA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150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种无卤阻燃玻纤增强PET/PTT合金材料。

本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自原有优点的同时，还具有优异的力学性能和加工性能，而且缺口冲击强度高，阻燃效果好，符合无卤、环保、高效和UL94 V-0级的阻燃性能，提升了PET/PTT的应用领域。

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：

一种无卤阻燃玻纤增强PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 24%、PTT 30%、SMA 4%、玻璃纤维12%、无卤阻燃剂10%、改性碳酸钙粒子10%、POE-g-GMA 8%、成核剂1%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.5%、TAF 0.5%，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且平均直径在8～15μm的无碱短切玻璃纤维，所述无卤阻燃剂为质量比3：1：1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，所述改性碳酸钙粒子为表面经过铝钛复合偶联剂处理、且粒径在10～80nm的重质碳酸钙纳米粒子，所述成核剂为质量比2：1的纳米二氧化硅与苯甲酸钠的复配物。

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，无卤阻燃剂在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT和无卤阻燃剂加入高速混合器中，并按重量配比加入改性碳酸钙粒子、POE-g-GMA、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、TAF，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，即一种PTT复合母料；（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PTT复合母料，并按重量配比加入SMA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150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种无卤阻燃玻纤增强PET/PTT合金材料。

实施例2：

一种无卤阻燃玻纤增强PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 52%、PTT 20%、SMA 3%、玻璃纤维8%、无卤阻燃剂6%、改性碳酸钙粒子5%、POE-g-GMA 5%、成核剂0.5%、抗氧剂1010 0.1%、TAF 0.4%，所述玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理、且平均直径在8～15μm的无碱短切玻璃纤维，所述无卤阻燃剂为质量比3：1：1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，所述改性碳酸钙粒子为表面经过铝钛复合偶联剂处理、且粒径在10～80nm的重质碳酸钙纳米粒子，所述成核剂为质量比2：1的纳米二氧化硅与苯甲酸钠的复配物。

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，无卤阻燃剂在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT和无卤阻燃剂加入高速混合器中，并按重量配比加入改性碳酸钙粒子、POE-g-GMA、抗氧剂1010、TAF，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，即一种PTT复合母料；（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PTT复合母料，并按重量配比加入SMA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150～500r/min，加工温度在210℃～280℃范围，然后挤出造粒，即得本发明的一种无卤阻燃玻纤增强PET/PTT合金材料。