具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化ptt組合物的制作方法
【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(shuō)是一種具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)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，但未改性的PTT存在缺口沖擊強(qiáng)度低、缺口敏感性大、阻燃性差、易老化的缺陷，這極大地限制了 PTT在各個(gè)領(lǐng)域中更廣泛的應(yīng)用。具有“核-殼”結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)粒子/彈性體填充PTT將具有很好的協(xié)同增韌增強(qiáng)效果，一方面由于彈性體的加入提高了 PTT的韌性，當(dāng)加入無(wú)機(jī)粒子時(shí)，其增韌效果尤為明顯，從而顯示出協(xié)同增韌作用；一方面，彈性體與無(wú)機(jī)粒子形成“軟核-硬殼”結(jié)構(gòu)，使在無(wú)機(jī)粒子和PTT基體之間出現(xiàn)柔性界面層，增強(qiáng)了 PTT基體與填料的界面粘結(jié)，利于應(yīng)力從基體到無(wú)機(jī)填料的傳遞，此外還可提高填料的分散性，降低其聚集趨勢(shì)，提高復(fù)合體系的綜合力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 60%?80%、碳酸鈣5%?15%、TPU 5%?10%、不飽和有機(jī)酸0.01%?1%、引發(fā)劑0.01%?0.05%、玻璃纖維8%?12%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、阻燃劑0.1%?0.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1%。
[0005]所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述碳酸鈣為粒徑小于5 μ m的重質(zhì)碳酸鈣粒子。
[0007]所述TPU為熱塑性聚氨酯彈性體。
[0008]所述不飽和有機(jī)酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐、α -羥乙基丙烯酸、2- 丁烯酸、順丁烯二酸中的一種。
[0009]所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二甲酸二乙酯中的一種。
[0010]所述玻璃纖維為直徑在4?18 μ m、且表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維。
[0011]所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑GW-944Z。
[0012]所述阻燃劑為PPFBS全氟丁基磺酸鉀阻燃劑。
[0013]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(fù)配物中的一種。
[0014]所述潤(rùn)滑劑為改性乙撐雙脂肪酸酰胺。
[0015]上述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物的制備方法，包括以下步驟:
(I)、將PTT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)，將碳酸鈣于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的碳酸鈣加入料筒溫度在60°C?80°C的高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后采用噴霧工藝加入按重量配比稱取的不飽和有機(jī)酸和引發(fā)劑，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的TPU，攪拌10?15分鐘，使形成“碳酸鈣-TPU”的核殼粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比稱取的光穩(wěn)定劑、阻燃劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；
(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在120?400r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發(fā)明的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物。
[0016]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過(guò)制得的“碳酸鈣-TPU”的核殼粒子與PTT進(jìn)行共混改性，極大地提高了 PTT的強(qiáng)度、剛度、抗沖擊性和耐熱穩(wěn)定性，而且采用玻纖增強(qiáng)和添加光穩(wěn)定劑、阻燃劑等助劑，很好的提高了組合物的拉伸強(qiáng)度、硬度、尺寸穩(wěn)定性、抗老化性和阻燃性等性能。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0018]實(shí)施例1:
一種具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT62%、碳酸鈣15%、TPU 10%、丙烯酸0.95%、偶氮二異丁腈0.05%、玻璃纖維10%、受阻胺類光穩(wěn)定劑GW-944Z 1.5%、PPFBS全氟丁基磺酸鉀阻燃劑0.1%、抗氧劑1010 0.1%、改性乙撐雙脂肪酸酰胺0.3%，所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，所述碳酸鈣為粒徑小于5 μ m的重質(zhì)碳酸鈣粒子，所述TPU為熱塑性聚氨酯彈性體，所述玻璃纖維為直徑在4?18 μ m、且表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維。
[0019]制備方法:(1)、將PTT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)，將碳酸鈣于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的碳酸鈣加入料筒溫度在60°C?80°C的高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后采用噴霧工藝加入按重量配比稱取的丙烯酸和偶氮二異丁腈劑，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的TPU，攪拌10?15分鐘，使形成“碳酸鈣-TPU”的核殼粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比稱取的受阻胺類光穩(wěn)定劑GW-944Z、PPFBS全氟丁基磺酸鉀阻燃劑、抗氧劑1010、改性乙撐雙脂肪酸酰胺，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在120?400r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發(fā)明的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物。
[0020]實(shí)施例2:
一種具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT73%、碳酸鈣10%、TPU 8%、馬來(lái)酸酐0.18%、偶氮二異庚腈0.02%、玻璃纖維8%、受阻胺類光穩(wěn)定劑GW-944Z 0.5%,PPFBS全氟丁基磺酸鉀阻燃劑0.1%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物0.1%、改性乙撐雙脂肪酸酰胺0.1%，所述PTT為特性黏度0.7?1.2dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯，所述碳酸鈣為粒徑小于5 μ m的重質(zhì)碳酸鈣粒子，所述TPU為熱塑性聚氨酯彈性體，所述玻璃纖維為直徑在4?18 μ m、且表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維。
[0021]制備方法:(I)、將PTT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)，將碳酸鈣于60°C?100°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的碳酸鈣加入料筒溫度在60°C?80°C的高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后采用噴霧工藝加入按重量配比稱取的馬來(lái)酸酐和偶氮二異庚腈，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的TPU，攪拌10?15分鐘，使形成“碳酸鈣-TPU”的核殼粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比稱取的受阻胺類光穩(wěn)定劑GW-944Z、PPFBS全氟丁基磺酸鉀阻燃劑、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、改性乙撐雙脂肪酸酰胺，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在120?400r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發(fā)明的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 60%?80%、碳酸鈣5%?15%、TPU 5%?10%、不飽和有機(jī)酸0.01%?1%、引發(fā)劑0.01%?0.05%、玻璃纖維8%?12%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、阻燃劑0.1%?0.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其特征在于，所述碳酸鈣為粒徑小于5 μ m的重質(zhì)碳酸鈣粒子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其特征在于，所述不飽和有機(jī)酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐、α -羥乙基丙烯酸、2- 丁烯酸、順丁烯二酸中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其特征在于，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二甲酸二乙酯中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其特征在于，所述玻璃纖維為直徑在4?18 μ m、且表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其特征在于，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑GW-944Z。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其特征在于，所述阻燃劑為PPFBS全氟丁基磺酸鉀阻燃劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其特征在于，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(fù)配物中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑為改性乙撐雙脂肪酸酰胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT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(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)，將碳酸鈣于60V?100°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的碳酸鈣加入料筒溫度在60°C?80°C的高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后采用噴霧工藝加入按重量配比稱取的不飽和有機(jī)酸和引發(fā)劑，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的TPU，攪拌10?15分鐘，使形成“碳酸鈣-TPU”的核殼粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比稱取的光穩(wěn)定劑、阻燃劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料； (3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在120?400r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發(fā)明的具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了具有核殼增韌和玻纖增強(qiáng)的抗老化PTT組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PTT60%～80%、碳酸鈣5%～15%、TPU5%～10%、不飽和有機(jī)酸0.01%～1%、引發(fā)劑0.01%～0.05%、玻璃纖維8%～12%、光穩(wěn)定劑0.5%～2%、阻燃劑0.1%～0.5%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%～1%，所述不飽和有機(jī)酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸酐、α-羥乙基丙烯酸、2-丁烯酸、順丁烯二酸中的一種。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過(guò)制得的“碳酸鈣-TPU”的核殼粒子與PTT進(jìn)行共混改性，極大地提高了PTT的強(qiáng)度、剛度、抗沖擊性和耐熱穩(wěn)定性。
【IPC分類】C08K13-06, C08J5-08, C08K9-04, C08K9-06, C08K7-14, C08K3-06, C08L67-02
【公開號(hào)】CN104861544
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410547997
【發(fā)明人】吳鳳梅, 其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名
【申請(qǐng)人】青島欣展塑膠有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2014年10月16日