改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)作為一種綜合性能優(yōu)異的新型聚酯高分子材料，目前已廣泛應(yīng)用于纖維、薄膜、工程塑料等領(lǐng)域，尤其在工程塑料方面，聚對苯二甲酸丙二醇酯同時具有聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的高性能和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的易加工性，且其價格較PBT低得多，因而具有很好的實用價值。但聚對苯二甲酸丙二醇酯與其它塑料一樣，存在阻燃性差、強度低和韌性不足的缺陷，這將大大限制了其的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃、增強、增韌的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PTT 75%?90%、無鹵阻燃劑5%?10%、阻燃協(xié)效劑0.1%?1%、聚烯烴彈性體接枝物3%?8%、SNA 2%?5%、加工助劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
[0005]所述PTT為特性黏度0.7?0.9dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述無鹵阻燃劑是由占質(zhì)量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃劑和占質(zhì)量75wt%的雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑組成的復(fù)配型無鹵阻燃劑。
[0007]所述阻燃協(xié)效劑為聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，其中的聚四氟乙烯的質(zhì)量百分數(shù)含量為50%?55%。
[0008]所述聚烯烴彈性體接枝物為聚烯烴彈性體(POE)接枝馬來酸酐(MAH)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(MA)中的一種單體或多單體，其接枝物包括POE-g-MAH、POE-g-GMA、POE-g-AA、POE-g-MA 中的一種。
[0009]所述SNA為苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中的丙烯腈的質(zhì)量百分數(shù)含量為20%?35%。
[0010]所述加工助劑是由乙稀-辛稀共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、納米娃灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮10界七％組成的復(fù)配物。
[0011]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168按質(zhì)量比1:1的復(fù)配物中的一種。
[0012]所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
[0013]上述的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物的制備方法，包括以下步驟:
(I)JfPTT置于強制空氣循環(huán)烘箱中，在110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時，待用； (2)、制備無鹵阻燃劑:按質(zhì)量百分數(shù)含量稱取聚二甲基硅氧烷阻燃劑25wt%和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑75wt%，并加入高速混合機中混合均勻后出料，并經(jīng)干燥后待用；
(3)、制備加工助劑:按質(zhì)量百分數(shù)含量稱取乙烯-辛烯共聚物POE30wt%、油酸酰胺ER30wt%、納米娃灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-輕基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%，加入高速混合機中混合均勻后出料，并經(jīng)干燥后待用；
(4)、將按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機中，然后加入按重量配比稱取步驟
(2)制備的無鹵阻燃劑和步驟(3)制備的加工助劑，再加入按重量配比稱取的阻燃協(xié)效劑、聚烯烴彈性體接枝物、SNA、抗氧劑和潤滑劑，使一起攪拌5?15分鐘和達到混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在220°C?260°C經(jīng)充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有良好的阻燃性、耐高溫性和耐化學(xué)性，同時還具有優(yōu)良的強度、硬度、剛性、尺寸穩(wěn)定性和耐磨性等優(yōu)點，大大地提升了聚對苯二甲酸丙二醇酯的應(yīng)用效果和應(yīng)用領(lǐng)域。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0016]實施例1:
一種改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PTT 75%、無鹵阻燃劑10%、阻燃協(xié)效劑0.5%、POE-g-MAH 8%、SNA 4%、加工助劑1.5%、抗氧劑1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%，其中，所述PTT為特性黏度0.7?0.9dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述無鹵阻燃劑是由占質(zhì)量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃劑和占質(zhì)量75wt%的雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑組成的復(fù)配型無鹵阻燃劑，所述阻燃協(xié)效劑為聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，其中的聚四氟乙烯的質(zhì)量百分數(shù)含量為50%?55%，所述SNA為苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中的丙烯腈的質(zhì)量百分數(shù)含量為20%?35%，所述加工助劑是由乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、納米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA10wt%、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮10界七％組成的復(fù)配物。
[0017]制備方法:(1)、將PTT置于強制空氣循環(huán)烘箱中，在110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時，待用；(2)、制備無鹵阻燃劑:按質(zhì)量百分數(shù)含量稱取聚二甲基硅氧烷阻燃劑25wt%和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑75wt%，并加入高速混合機中混合均勻后出料，并經(jīng)干燥后待用；(3)、制備加工助劑:按質(zhì)量百分數(shù)含量稱取乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%,油酸酰胺ER 30wt%、納米娃灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2_輕基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%，加入高速混合機中混合均勻后出料，并經(jīng)干燥后待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機中，然后加入按重量配比稱取步驟(2)制備的無鹵阻燃劑和步驟
(3)制備的加工助劑，再加入按重量配比稱取的阻燃協(xié)效劑、POE-g-MAH,SNA、抗氧劑1010和季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌5?15分鐘和達到混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在220°C?260°C經(jīng)充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
[0018]實施例2: 一種改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PTT 83%、無鹵阻燃劑8%、阻燃協(xié)效劑0.5%、POE-g-GMA 4%、SNA 2%、加工助劑2%、抗氧劑1010 0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.4%，其中，所述PTT為特性黏度0.7?0.9dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述無鹵阻燃劑是由占質(zhì)量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃劑和占質(zhì)量75wt%的雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑組成的復(fù)配型無鹵阻燃劑，所述阻燃協(xié)效劑為聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，其中的聚四氟乙烯的質(zhì)量百分數(shù)含量為50%?55%，所述SNA為苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中的丙烯腈的質(zhì)量百分數(shù)含量為20%?35%，所述加工助劑是由乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、納米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA10wt%、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮10界七％組成的復(fù)配物。
[0019]制備方法:(1)、將PTT置于強制空氣循環(huán)烘箱中，在110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時，待用；(2)、制備無鹵阻燃劑:按質(zhì)量百分數(shù)含量稱取聚二甲基硅氧烷阻燃劑25wt%和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑75wt%，并加入高速混合機中混合均勻后出料，并經(jīng)干燥后待用；(3)、制備加工助劑:按質(zhì)量百分數(shù)含量稱取乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%,油酸酰胺ER 30wt%、納米娃灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2_輕基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%，加入高速混合機中混合均勻后出料，并經(jīng)干燥后待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機中，然后加入按重量配比稱取步驟(2)制備的無鹵阻燃劑和步驟
(3)制備的加工助劑，再加入按重量配比稱取的阻燃協(xié)效劑、POE-g-GMA, SNA、抗氧劑1010和季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌5?15分鐘和達到混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在220°C?260°C經(jīng)充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
【主權(quán)項】
1.一種改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PTT 75%?90%、無鹵阻燃劑5%?10%、阻燃協(xié)效劑0.1%?1%、聚烯烴彈性體接枝物3%?8%、SNA 2%?5%、加工助劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，所述無鹵阻燃劑是由占質(zhì)量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃劑和占質(zhì)量75wt%的雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑組成的復(fù)配型無鹵阻燃劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，所述阻燃協(xié)效劑為聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，其中的聚四氟乙烯的質(zhì)量百分數(shù)含量為50% ?55%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，所述聚烯烴彈性體接枝物為聚烯烴彈性體(POE)接枝馬來酸酐(MAH)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸甲酯(MA)中的一種單體或多單體，其接枝物包括POE-g-MAH、POE-g-GMA、POE-g-AA、POE-g-MA 中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，所述加工助劑是由乙稀-辛稀共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、納米娃灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%組成的復(fù)配物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PTT置于強制空氣循環(huán)烘箱中，在110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時，待用； (2)、制備無鹵阻燃劑:按質(zhì)量百分數(shù)含量稱取聚二甲基硅氧烷阻燃劑25wt%和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)阻燃劑75wt%，并加入高速混合機中混合均勻后出料，并經(jīng)干燥后待用； (3)、制備加工助劑:按質(zhì)量百分數(shù)含量稱取乙烯-辛烯共聚物POE30wt%、油酸酰胺ER30wt%、納米娃灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-輕基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%，加入高速混合機中混合均勻后出料，并經(jīng)干燥后待用； (4)、將按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機中，然后加入按重量配比稱取步驟(2)制備的無鹵阻燃劑和步驟(3)制備的加工助劑，再加入按重量配比稱取的阻燃協(xié)效劑、聚烯烴彈性體接枝物、SNA、抗氧劑和潤滑劑，使一起攪拌5?15分鐘和達到混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在220°C?260°C經(jīng)充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物及其制備方法。本發(fā)明的改性聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：PTT 75%～90%、無鹵阻燃劑5%～10%、阻燃協(xié)效劑0.1%～1%、聚烯烴彈性體接枝物3%～8%、SNA 2%～5%、加工助劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%，所述無鹵阻燃劑是由占質(zhì)量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃劑和占質(zhì)量75wt%的雙酚A-雙（二苯基磷酸酯）阻燃劑組成的復(fù)配型無鹵阻燃劑。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有良好的阻燃性、耐高溫性和耐化學(xué)性，同時還具有優(yōu)良的強度、硬度、剛性、尺寸穩(wěn)定性和耐磨性等優(yōu)點，大大地提升了聚對苯二甲酸丙二醇酯的應(yīng)用效果和應(yīng)用領(lǐng)域。
【IPC分類】C08L23-08, C08K5-20, C08K13-02, C08L67-02, C08K5-526, C08K3-34, C08L25-12, C08L83-04, C08K5-132, C08L51-06, C08L27-18, C08K5-523, C08K5-134
【公開號】CN104845205
【申請?zhí)枴緾N201410770432
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】王妮娜
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月15日