一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性pet复合材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET50%～80%、纳米碳酸钙5%～15%、TPU弹性体5%～15%、丙烯酸0.5%～2%、过氧化二异丙苯0.1%～1%、阻燃剂10%～20%、成核剂0.5%～2%、分散剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～1%。本发明采用纳米碳酸钙表面预处理后与TPU弹性体之间相互作用和发生接枝反应，形成以纳米碳酸钙为核、TPU弹性体为壳的硬核软壳结构对PET协同增韧增强，从而大大地提高了PET力学强度、缺口冲击韧性和耐热性等，同时，对PET阻燃改性具有高效、无卤、低烟、无毒和环保条件好等特点，达到UL94V-0级阻燃性能，具有很好的实用价值和应用前景。
【专利说明】 一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料【技术领域】，具体地说是一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料。
【背景技术】
[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是合成纤维的主要原料之一。它具有耐磨性、耐热性、电绝缘性及耐化学药品性等优良性能，广泛用于合成涤纶纤维及薄膜制造、民用吹塑，还可以作为工程塑料用于机械、电子、汽车、电器制造和消费品。但是由于PET的玻璃化温度、熔点比较高，在通常采用的模塑温度下，结晶速度较慢且随树脂相对分子质量的增大而降低，结晶结构不均匀，制品表面粗糙、光泽度差，冲击韧性也不好，而且容易燃烧，因而在一些领域限制PET的应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其组分按质量百分数配比为:PET 50%?80%、纳米碳酸钙5%?15%、TPU弹性体5%?15%、丙烯酸0.5%?2%、过氧化二异丙苯0.1%?1%、阻燃剂10%?20%、成核剂0.5%?2%、分散剂0.5%?2%、抗氧剂0.1%?1%。
[0005]所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0006]所述的阻燃剂为聚对二苯砜苯基磷酸酯阻燃剂、膦酸酯阻燃剂、聚苯基膦酸二苯砜酯阻燃剂、聚苯磷酸双酚砜酯阻燃剂中的一种。
[0007]所述的成核剂为滑石粉、高岭土、氢氧化铝、羧酸钠盐、苯甲酸钠、二苯甲酮、聚酰胺、聚乙二醇中的一种。
[0008]所述的分散剂为AClyn低分子量尚聚物分散剂或TAS-2A分散剂。
[0009]所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0010]上述的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)将PET在130°C?140°C下干燥3?5小时，纳米碳酸钙在60°C?120V下干燥I?2小时，阻燃剂在80°C?100°C下干燥30?45分钟，待用；
(2)按重量配比称取干燥后的纳米碳酸钙加入料筒温度为25°C?70°C高速混合机中，搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和过氧化二异丙苯，搅拌10?60分钟，再加入按重量配比称取的TPU弹性体，搅拌10?15分钟；
(3)然后在高速混合机中加入按重量配比称取干燥后的PET、阻燃剂、成核剂、分散剂和抗氧剂，继续搅拌5?30分钟，出料；
(4)将上述物料加入双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料。
[0011]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用纳米碳酸钙表面预处理后与TPU弹性体之间相互作用和发生接枝反应，形成以纳米碳酸钙为核、TPU弹性体为壳的硬核软壳结构对PET协同增韧增强，从而大大地提高了 PET力学强度、缺口冲击韧性和耐热性等，同时，对PET阻燃改性具有高效、无卤、低烟、无毒和环保条件好等特点，达到UL94V-0级阻燃性能，具有很好的实用价值和应用前景。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0013]实施例1:
一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其组分按质量百分数配比为:PET65%、纳米碳酸钙10%、TPU弹性体5%、丙烯酸1.5%、过氧化二异丙苯0.2%、聚对二苯砜苯基磷酸酯阻燃剂15%、滑石粉l%、AClyn低分子量离聚物分散剂1.5%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.8%。
[0014]制备方法:(I)将PET在130°C?140°C下干燥3?5小时，纳米碳酸钙在60°C?120°C下干燥I?2小时，聚对二苯砜苯基磷酸酯阻燃剂在80°C?100°C下干燥30?45分钟，待用；(2)按重量配比称取干燥后的纳米碳酸钙加入料筒温度为25V?70°C高速混合机中，搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和过氧化二异丙苯，搅拌10?60分钟，再加入按重量配比称取的TPU弹性体，搅拌10?15分钟；(3)然后在高速混合机中加入按重量配比称取干燥后的PET、聚对二苯砜苯基磷酸酯阻燃剂、滑石粉、AClyn低分子量离聚物分散剂和受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续搅拌5?30分钟，出料；(4)将上述物料加入双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料。
[0015]实施例2:
一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其组分按质量百分数配比为:PET56%、纳米碳酸钙10%、TPU弹性体10%、丙烯酸1.5%、过氧化二异丙苯0.2%、膦酸酯阻燃剂20%、高岭土 1%、AClyn低分子量离聚物分散剂1%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.3%。
[0016]制备方法:(I)将PET在130°C?140°C下干燥3?5小时，纳米碳酸钙在60°C?120°C下干燥I?2小时，膦酸酯阻燃剂在80°C?100°C下干燥30?45分钟，待用；(2)按重量配比称取干燥后的纳米碳酸钙加入料筒温度为25°C?70°C高速混合机中，搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和过氧化二异丙苯，搅拌10?60分钟，再加入按重量配比称取的TPU弹性体，搅拌10?15分钟；(3)然后在高速混合机中加入按重量配比称取干燥后的PET、膦酸酯阻燃剂、高岭土、AClyn低分子量离聚物分散剂和受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续搅拌5?30分钟，出料；(4)将上述物料加入双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料。
[0017]实施例3:
一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其组分按质量百分数配比为:PET73%、纳米碳酸钙8%、TPU弹性体5%、丙烯酸1%、过氧化二异丙苯0.2%、聚苯磷酸双酚砜酯阻燃剂10%、聚乙二醇1%、TAS-2A分散剂1%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.8%。
[0018]制备方法:(I)将PET在130°C?140°C下干燥3?5小时，纳米碳酸钙在60°C?120°C下干燥I?2小时，聚苯磷酸双酚砜酯阻燃剂在80°C?100°C下干燥30?45分钟，待用；(2)按重量配比称取干燥后的纳米碳酸钙加入料筒温度为25°C?70°C高速混合机中，搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和过氧化二异丙苯，搅拌10?60分钟，再加入按重量配比称取的TPU弹性体，搅拌10?15分钟；(3)然后在高速混合机中加入按重量配比称取干燥后的PET、聚苯磷酸双酚砜酯阻燃剂、聚乙二醇、TAS-2A分散剂和受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续搅拌5?30分钟，出料；(4)将上述物料加入双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料。
【权利要求】
1.一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PET 50%?80%、纳米碳酸钙5%?15%、TPU弹性体5%?15%、丙烯酸0.5%?2%、过氧化二异丙苯0.1%?1%、阻燃剂10%?20%、成核剂0.5%?2%、分散剂0.5%?2%、抗氧剂 0.1% ?1%。
2.根据权利要求1所述的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂为聚对二苯砜苯基磷酸酯阻燃剂、膦酸酯阻燃剂、聚苯基膦酸二苯砜酯阻燃剂、聚苯磷酸双酚砜酯阻燃剂中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其特征在于，所述的成核剂为滑石粉、高岭土、氢氧化铝、羧酸钠盐、苯甲酸钠、二苯甲酮、聚酰胺、聚乙二醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其特征在于，所述的分散剂为AClyn低分子量离聚物分散剂或TAS-2A分散剂。
5.根据权利要求1所述的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
6.根据权利要求1所述的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将PET在130°C?140°C下干燥3?5小时，纳米碳酸钙在60°C?120V下干燥I?2小时，阻燃剂在80°C?100°C下干燥30?45分钟，待用； (2)按重量配比称取干燥后的纳米碳酸钙加入料筒温度为25°C?70°C高速混合机中，搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和过氧化二异丙苯，搅拌10?60分钟，再加入按重量配比称取的TPU弹性体，搅拌10?15分钟； (3)然后在高速混合机中加入按重量配比称取干燥后的PET、阻燃剂、成核剂、分散剂和抗氧剂，继续搅拌5?30分钟，出料； (4)将上述物料加入双螺杆挤出机充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的一种核壳粒子增韧增强高阻燃改性PET复合材料。
【文档编号】C08K13/06GK104419131SQ201310396941
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】不公告发明人 申请人:青岛欣展塑胶有限公司