一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃ptt復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料。
【背景技術】
[0002]聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)作為一種綜合性能優異的新型聚酯高分子材料，目前已廣泛應用于纖維、薄膜、工程塑料等領域，但未改性的PTT存在缺口沖擊強度低、缺口敏感性大、阻燃性差、抗靜電性不足的缺陷，這極大地限制了 PTT在各個領域中更廣泛的應用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料，其組分按質量百分數配比為:PTT 65%?85%、阻燃劑8%?12%、碳酸鈣5%?15%、二異氰酸酯0.5%?2%、乙二醇1%?4%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、抗靜電母粒1%?5%。
[0005]所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述阻燃劑為質量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和聚四氟乙烯的復配物。
[0007]所述碳酸鈣為粒徑小于5 μ m的重質碳酸鈣粒子。
[0008]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的復配物中的一種。
[0009]所述潤滑劑為硬脂酸鈣。
[0010]所述抗靜電母粒是由PTT 20wt%、硬脂酸單甘酯50wt%、烷基苯磺酸鈉25wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%制成的抗靜電母粒。
[0011]上述的一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PTT置于強制空氣循環烘箱中于110°C?120°c溫度下干燥6?8小時，將碳酸鈣粒子于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用；
(2)、按重量配比稱取PTT20wt%、硬脂酸單甘酯50wt%、烷基苯磺酸鈉25wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%，加入高混機中混合2?5分鐘，出料、并加入雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，經干燥后即得所述的抗靜電母粒，待用；
(3)、按重量配比稱取干燥的碳酸鈣粒子加入料筒溫度在40°C?70°C混合機中，同時加入按重量配比稱取的乙二醇，使一起低速攪拌5?30分鐘，再加入按重量配比稱取的二異氰酸酯，并高速攪拌5?60分鐘，使充分加成聚合和包覆碳酸鈣粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，同時加入按重量配比稱取的阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的抗靜電母粒，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；
(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在200°C?280°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明。
[0012]本發明的有益效果是，本發明通過原位聚合生成具有核殼結構的碳酸鈣微粒對PTT進行增韌改性，使大大提高材料韌性的同時，還很好地提高了材料強度、剛度和耐熱性，并在共混過程中加入適量的阻燃劑和抗靜電母粒，使所得PTT復合材料具有優異的阻燃性能和抗靜電性能，而且加工性好，成本低，易于工業化生產與推廣。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0014]實施例1:
一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料，其組分按質量百分數配比為:PTT65%、阻燃劑10%、碳酸鈣15%、二異氰酸酯1.5%、乙二醇3%、抗氧劑1010 0.2%、硬脂酸鈣0.3%、抗靜電母粒5%，所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述阻燃劑為質量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和聚四氟乙烯的復配物，所述碳酸鈣為粒徑小于5 μπι的重質碳酸鈣粒子，所述抗靜電母粒是由PTT 20wt%、硬脂酸單甘醋50wt%、燒基苯磺酸鈉25wt%和季戊四醇硬脂酸醋5wt%制成的抗靜電母粒。
[0015]制備方法:(I)、將PTT置于強制空氣循環烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時，將碳酸鈣粒子于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用；(2)、按重量配比稱取PTT 20wt%、硬脂酸單甘酯50wt%、烷基苯磺酸鈉25wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%，加入高混機中混合2?5分鐘，出料、并加入雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，經干燥后即得所述的抗靜電母粒，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的碳酸鈣粒子加入料筒溫度在40°C?70°C混合機中，同時加入按重量配比稱取的乙二醇，使一起低速攪拌5?30分鐘，再加入按重量配比稱取的二異氰酸酯，并高速攪拌5?60分鐘，使充分加成聚合和包覆碳酸鈣粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，同時加入按重量配比稱取的阻燃劑、抗氧劑1010和硬脂酸鈣，并按重量配比加入步驟(2)制得的抗靜電母粒，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；
(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在200°C?280°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明。
[0016]實施例2:
一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料，其組分按質量百分數配比為:PTT76%、阻燃劑8%、碳酸鈣10%、二異氰酸酯1%、乙二醇2.5%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物0.1%、硬脂酸鈣0.4%、抗靜電母粒3%，所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述阻燃劑為質量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和聚四氟乙烯的復配物，所述碳酸鈣為粒徑小于5 μπι的重質碳酸鈣粒子，所述抗靜電母粒是由PTT 20wt%、硬脂酸單甘酯50wt%、烷基苯磺酸鈉25wt%和季戊四醇硬脂酸酯5被％制成的抗靜電母粒。
[0017]制備方法:(I)、將PTT置于強制空氣循環烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時，將碳酸鈣粒子于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用；(2)、按重量配比稱取PTT 20wt%、硬脂酸單甘酯50wt%、烷基苯磺酸鈉25wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%，加入高混機中混合2?5分鐘，出料、并加入雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，經干燥后即得所述的抗靜電母粒，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的碳酸鈣粒子加入料筒溫度在40°C?70°C混合機中，同時加入按重量配比稱取的乙二醇，使一起低速攪拌5?30分鐘，再加入按重量配比稱取的二異氰酸酯，并高速攪拌5?60分鐘，使充分加成聚合和包覆碳酸鈣粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，同時加入按重量配比稱取的阻燃劑、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物、硬脂酸鈣，并按重量配比加入步驟(2)制得的抗靜電母粒，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在200°C?280°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明。
【主權項】
1.一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PTT 65%?85%、阻燃劑8%?12%、碳酸鈣5%?15%、二異氰酸酯0.5%?2%、乙二醇1%?4%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、抗靜電母粒1%?5%。
2.根據權利要求1所述的一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料，其特征在于，所述阻燃劑為質量比5:4:1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和聚四氟乙烯的復配物。
3.根據權利要求1所述的一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料，其特征在于，所述抗靜電母粒是由PTT 20wt%、硬脂酸單甘醋50wt%、燒基苯磺酸鈉25wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%制成的抗靜電母粒。
4.根據權利要求1所述的一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)JfPTT置于強制空氣循環烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時，將碳酸鈣粒子于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時，待用； (2)、按重量配比稱取PTT20wt%、硬脂酸單甘酯50wt%、烷基苯磺酸鈉25wt%和季戊四醇硬脂酸酯5wt%，加入高混機中混合2?5分鐘，出料、并加入雙螺桿擠出機熔融擠出造粒，經干燥后即得所述的抗靜電母粒，待用； (3)、按重量配比稱取干燥的碳酸鈣粒子加入料筒溫度在40°C?70°C混合機中，同時加入按重量配比稱取的乙二醇，使一起低速攪拌5?30分鐘，再加入按重量配比稱取的二異氰酸酯，并高速攪拌5?60分鐘，使充分加成聚合和包覆碳酸鈣粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，同時加入按重量配比稱取的阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的抗靜電母粒，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料； (4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在200°C?280°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明。
【專利摘要】本發明公開了一種具有核殼結構增韌的抗靜電阻燃PTT復合材料，其組分按質量百分數配比為：PTT 65%～85%、阻燃劑8%～12%、碳酸鈣5%～15%、二異氰酸酯0.5%～2%、乙二醇1%～4%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%、抗靜電母粒1%～5%，所述阻燃劑為質量比5：4：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和聚四氟乙烯的復配物。本發明的有益效果是，本發明通過原位聚合生成具有核殼結構的碳酸鈣微粒對PTT進行增韌改性，使大大提高材料韌性的同時，還很好地提高了材料強度、剛度和耐熱性，并在共混過程中加入適量的阻燃劑和抗靜電母粒，使所得PTT復合材料具有優異的阻燃性能和抗靜電性能。
【IPC分類】C08L27-18, C08K13-06, C08K5-42, C08L67-02, C08L81-06, C08K3-26, C08K5-098, C08L83-04, C08K9-10, C08K5-103
【公開號】CN104845250
【申請號】CN201410785223
【發明人】不公告發明人
【申請人】王妮娜
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月18日