增韧改性ptt/petg复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种增韧改性PTT/PETG复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是由对苯二甲酸和1，3-丙二醇缩聚而制得的一种继聚二甲酸乙二醇酯(PET)聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之后研发的极具发展前途的新型聚酯高分子材料。PTT属于一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的半结晶性高聚物，具有良好的机械特性、耐气候性、耐热老化性和抗水解性等，广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域。但PTT单独使用存在缺口冲击强度低、缺口敏感性大的问题，这将大大限制了其在各个领域中的应用。PETG是由对苯二甲酸、乙二醇和1，4_环己烷二甲醇三种单体用酯交换法缩聚的一种非结晶型共聚酯，全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯。PETG的透明度高，光泽度高，是一种全新的透明工程塑料；此外PETG的冲击强度优异、耐热性好、热封性好、弯曲不泛白、耐划痕、耐防老化、防静电、耐化学性优异、低萃取性、耐水解性、流动性好、着色力强、易于成型加工、卫生性好，属于新一代环保塑料。因此，将PTT与PTTG共混可以起到很好的协同作用，并具有很好的应用前景。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种增韧改性PTT/PETG复合材料及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:增韧改性PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为:Ρ?Τ 40%?70%、PETG 15%?40%、增韧剂5%?15%、硅灰石5%?20%、相容剂3%?8%、紫外线稳定剂0.5%?2%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
[0005]所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述PETG为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯。
[0007]所述增韧剂为甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物(ACR)、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)中的一种。
[0008]所述硅灰石为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在3?30 μ m、长度在10?500 μ m和长径比在3?100范围内的纤维状硅灰石。
[0009]所述相容剂为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物(E-MA-GMA)0
[0010]所述紫外线稳定剂为苯并三唑类紫外线吸收剂或二苯甲酮类紫外线吸收剂。
[0011]所述抗氧剂为质量比I '2的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0012]所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
[0013]上述的增韧改性PTT/PETG复合材料的制备方法，包括以下步骤:
(I)JfPTT和PETG各自分别置于强制空气循环烘箱中于110°C?120°C温度下干燥6?8小时，将硅灰石于60°C?80°C温度下干燥I?2小时，待用；
(2)、按重量配比称取干燥的PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入增韧剂、硅灰石、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在210°C?280°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PETG增韧母料，待用；
(3)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时按重量配比加入相容剂和紫外线稳定剂，并加入步骤(2)得到的产物，使一起搅拌3?5分钟，待充分混合均匀后出料加入双螺杆挤出机中，在180°C?280°C下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的增韧改性PTT/PETG复合材料。
[0014]本发明的有益效果是，本发明兼具有PTT和PETG两者各自的优点，并具有优异的抗冲击性、良好的耐热稳定性和极高的抗老化性等，其缺口冲击强度可达105kJ/m2以上，而且还明显提高了材料的力学性能和加工性能，提升了应用效果和应用范围，具有很好的实用价值与推广前景。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0016]实施例1:
一种增韧改性PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为:PTT 43%、PETG 25%、ACR 10%、硅灰石15%、E-MA-GMA 5%、苯并三唑类紫外线吸收剂1%、抗氧剂0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%，所述硅灰石为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在3?30 μπκ长度在10?500 μπι和长径比在3?100范围内的纤维状硅灰石，所述抗氧剂为质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0017]制备方法:(1)、将PTT和PETG各自分别置于强制空气循环烘箱中于110°C?1200C温度下干燥6?8小时，将硅灰石于600C?80 V温度下干燥I?2小时，待用；(2)、按重量配比称取干燥的PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入ACR、硅灰石、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在210°C?280°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PETG增韧母料，待用；(3)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时按重量配比加入E-MA-GMA和苯并三唑类紫外线吸收剂，并加入步骤(2)得到的产物，使一起搅拌3?5分钟，待充分混合均匀后出料加入双螺杆挤出机中，在180°C?280°C下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的增韧改性PTT/PETG复合材料。
[0018]实施例2:
一种增韧改性PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为:PTT 54%、PETG 15%、POE-g-MAH 15%、硅灰石10%、E-MA-GMA 4%、二苯甲酮类紫外线吸收剂1.2%、抗氧剂0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述硅灰石为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在3?30 μπκ长度在10?500 μ m和长径比在3?100范围内的纤维状娃灰石，所述抗氧剂为质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0019]制备方法:(1)、将PTT和PETG各自分别置于强制空气循环烘箱中于110°C?120°C温度下干燥6?8小时，将硅灰石于60V?80°C温度下干燥I?2小时，待用；(2)、按重量配比称取干燥的PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入POE-g-MAH、硅灰石、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在210 °C?280 °C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PETG增韧母料，待用；(3 )、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时按重量配比加入E-MA-GMA和二苯甲酮类紫外线吸收剂，并加入步骤(2)得到的产物，使一起搅拌3?5分钟，待充分混合均匀后出料加入双螺杆挤出机中，在180°C?280°C下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的增韧改性PTT/PETG复合材料。
【主权项】
1.一种增韧改性PTT/PETG复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PTT40%?70%、PETG 15%?40%、增韧剂5%?15%、硅灰石5%?20%、相容剂3%?8%、紫外线稳定剂0.5%?2%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
2.根据权利要求1所述的增韧改性PTT/PETG复合材料，其特征在于，所述增韧剂为甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一种。
3.根据权利要求1所述的增韧改性PTT/PETG复合材料，其特征在于，所述硅灰石为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且直径在3?30 μ m、长度在10?500 μ m和长径比在3?100范围内的纤维状硅灰石。
4.根据权利要求1所述的增韧改性PTT/PETG复合材料，其特征在于，所述相容剂为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物。
5.根据权利要求1所述的增韧改性PTT/PETG复合材料，其特征在于，所述紫外线稳定剂为苯并三唑类紫外线吸收剂或二苯甲酮类紫外线吸收剂。
6.根据权利要求1所述的增韧改性PTT/PETG复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)JfPTT和PETG各自分别置于强制空气循环烘箱中于110°C?120°C温度下干燥6?8小时，将硅灰石于60°C?80°C温度下干燥I?2小时，待用； (2)、按重量配比称取干燥的PETG加入高速混合机中，同时按重量配比加入增韧剂、硅灰石、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在210°C?280°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PETG增韧母料，待用； (3)、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时按重量配比加入相容剂和紫外线稳定剂，并加入步骤(2)得到的产物，使一起搅拌3?5分钟，待充分混合均匀后出料加入双螺杆挤出机中，在180°C?280°C下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的增韧改性PTT/PETG复合材料。
【专利摘要】本发明公开了增韧改性PTT/PETG复合材料及其制备方法。本发明的增韧改性PTT/PETG复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT40%～70%、PETG15%～40%、增韧剂5%～15%、硅灰石5%～20%、相容剂3%～8%、紫外线稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述增韧剂为ACR、MBS、POE-g-MAH中的一种，所述相容剂为E-MA-GMA。本发明的有益效果是，本发明兼具有PTT和PETG两者各自的优点，并具有优异的抗冲击性、良好的耐热稳定性和极高的抗老化性等，其缺口冲击强度可达105kJ/m2以上。
【IPC分类】C08L51-06, C08K13-06, C08L67-02, C08L53-00, C08K5-134, C08K7-10, C08L51-04, C08K5-526, C08K9-06, C08L51-00, C08J3-22
【公开号】CN104845239
【申请号】CN201410780633
【发明人】不公告发明人
【申请人】王妮娜
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年12月17日