增韌改性ptt/petg復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是由對(duì)苯二甲酸和1，3-丙二醇縮聚而制得的一種繼聚二甲酸乙二醇酯(PET)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之后研發(fā)的極具發(fā)展前途的新型聚酯高分子材料。PTT屬于一種具有較高的熔融溫度和玻璃化溫度的半結(jié)晶性高聚物，具有良好的機(jī)械特性、耐氣候性、耐熱老化性和抗水解性等，廣泛應(yīng)用于合成纖維、薄膜和工程塑料等領(lǐng)域。但PTT單獨(dú)使用存在缺口沖擊強(qiáng)度低、缺口敏感性大的問題，這將大大限制了其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。PETG是由對(duì)苯二甲酸、乙二醇和1，4_環(huán)己烷二甲醇三種單體用酯交換法縮聚的一種非結(jié)晶型共聚酯，全稱為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯。PETG的透明度高，光澤度高，是一種全新的透明工程塑料；此外PETG的沖擊強(qiáng)度優(yōu)異、耐熱性好、熱封性好、彎曲不泛白、耐劃痕、耐防老化、防靜電、耐化學(xué)性優(yōu)異、低萃取性、耐水解性、流動(dòng)性好、著色力強(qiáng)、易于成型加工、衛(wèi)生性好，屬于新一代環(huán)保塑料。因此，將PTT與PTTG共混可以起到很好的協(xié)同作用，并具有很好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:Ρ?Τ 40%?70%、PETG 15%?40%、增韌劑5%?15%、硅灰石5%?20%、相容劑3%?8%、紫外線穩(wěn)定劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1%。
[0005]所述PTT為聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述PETG為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯。
[0007]所述增韌劑為甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物(ACR)、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、馬來(lái)酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)中的一種。
[0008]所述硅灰石為表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性處理、且直徑在3?30 μ m、長(zhǎng)度在10?500 μ m和長(zhǎng)徑比在3?100范圍內(nèi)的纖維狀硅灰石。
[0009]所述相容劑為乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA)0
[0010]所述紫外線穩(wěn)定劑為苯并三唑類紫外線吸收劑或二苯甲酮類紫外線吸收劑。
[0011]所述抗氧劑為質(zhì)量比I '2的受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0012]所述潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
[0013]上述的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(I)JfPTT和PETG各自分別置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，將硅灰石于60°C?80°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的PETG加入高速混合機(jī)中，同時(shí)按重量配比加入增韌劑、硅灰石、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PETG增韌母料，待用；
(3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)按重量配比加入相容劑和紫外線穩(wěn)定劑，并加入步驟(2)得到的產(chǎn)物，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在180°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發(fā)明的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明兼具有PTT和PETG兩者各自的優(yōu)點(diǎn)，并具有優(yōu)異的抗沖擊性、良好的耐熱穩(wěn)定性和極高的抗老化性等，其缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)105kJ/m2以上，而且還明顯提高了材料的力學(xué)性能和加工性能，提升了應(yīng)用效果和應(yīng)用范圍，具有很好的實(shí)用價(jià)值與推廣前景。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0016]實(shí)施例1:
一種增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 43%、PETG 25%、ACR 10%、硅灰石15%、E-MA-GMA 5%、苯并三唑類紫外線吸收劑1%、抗氧劑0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%，所述硅灰石為表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性處理、且直徑在3?30 μπκ長(zhǎng)度在10?500 μπι和長(zhǎng)徑比在3?100范圍內(nèi)的纖維狀硅灰石，所述抗氧劑為質(zhì)量比1:2的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0017]制備方法:(1)、將PTT和PETG各自分別置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?1200C溫度下干燥6?8小時(shí)，將硅灰石于600C?80 V溫度下干燥I?2小時(shí)，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的PETG加入高速混合機(jī)中，同時(shí)按重量配比加入ACR、硅灰石、抗氧劑和季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PETG增韌母料，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)按重量配比加入E-MA-GMA和苯并三唑類紫外線吸收劑，并加入步驟(2)得到的產(chǎn)物，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在180°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發(fā)明的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料。
[0018]實(shí)施例2:
一種增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 54%、PETG 15%、POE-g-MAH 15%、硅灰石10%、E-MA-GMA 4%、二苯甲酮類紫外線吸收劑1.2%、抗氧劑0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述硅灰石為表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性處理、且直徑在3?30 μπκ長(zhǎng)度在10?500 μ m和長(zhǎng)徑比在3?100范圍內(nèi)的纖維狀娃灰石，所述抗氧劑為質(zhì)量比1:2的受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0019]制備方法:(1)、將PTT和PETG各自分別置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，將硅灰石于60V?80°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的PETG加入高速混合機(jī)中，同時(shí)按重量配比加入POE-g-MAH、硅灰石、抗氧劑和季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210 °C?280 °C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PETG增韌母料，待用；(3 )、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)按重量配比加入E-MA-GMA和二苯甲酮類紫外線吸收劑，并加入步驟(2)得到的產(chǎn)物，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在180°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發(fā)明的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT40%?70%、PETG 15%?40%、增韌劑5%?15%、硅灰石5%?20%、相容劑3%?8%、紫外線穩(wěn)定劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料，其特征在于，所述增韌劑為甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料，其特征在于，所述硅灰石為表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑改性處理、且直徑在3?30 μ m、長(zhǎng)度在10?500 μ m和長(zhǎng)徑比在3?100范圍內(nèi)的纖維狀硅灰石。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料，其特征在于，所述相容劑為乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料，其特征在于，所述紫外線穩(wěn)定劑為苯并三唑類紫外線吸收劑或二苯甲酮類紫外線吸收劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)JfPTT和PETG各自分別置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，將硅灰石于60°C?80°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的PETG加入高速混合機(jī)中，同時(shí)按重量配比加入增韌劑、硅灰石、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在210°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PETG增韌母料，待用； (3)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)按重量配比加入相容劑和紫外線穩(wěn)定劑，并加入步驟(2)得到的產(chǎn)物，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在180°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發(fā)明的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的增韌改性PTT/PETG復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PTT40%～70%、PETG15%～40%、增韌劑5%～15%、硅灰石5%～20%、相容劑3%～8%、紫外線穩(wěn)定劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%～1%，所述增韌劑為ACR、MBS、POE-g-MAH中的一種，所述相容劑為E-MA-GMA。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明兼具有PTT和PETG兩者各自的優(yōu)點(diǎn)，并具有優(yōu)異的抗沖擊性、良好的耐熱穩(wěn)定性和極高的抗老化性等，其缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)105kJ/m2以上。
【IPC分類】C08L51-06, C08K13-06, C08L67-02, C08L53-00, C08K5-134, C08K7-10, C08L51-04, C08K5-526, C08K9-06, C08L51-00, C08J3-22
【公開號(hào)】CN104845239
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410780633
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】王妮娜
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日