一种改性PET/PTT/TPEE复合材料及其制备方法.pdf

本发明公开了一种改性PET/PTT/TPEE复合材料及其制备方法。本发明的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET37%～64%、PTT20%～30%、TPEE5%～10%、复合填料8%～15%、相容剂2%～4%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂0.1%～1%，所述阻燃剂为质量比1：4的全氟丁基磺酸钾与聚四氟乙烯的复配物。本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和TPEE各自的优点，还具有优良的增韧、增强、增刚和提升耐热性等的改性效果，而且阻燃性好，耐老化性优良，加工性好，成本低，适应性广。

1.  一种改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 37%～64%、PTT 20%～30%、TPEE 5%～10%、复合填料8%～15%、相容剂2%～4%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂0.1%～1%。

2.  根据权利要求1所述的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述复合填料是由粒径小于5μm的重质碳酸钙占50wt%、粒径为0.5μm～1μm的沉淀硫酸钡占25wt%、径粒为5μm～20μm硅灰石占20wt%、铝钛复合偶联剂占5wt%的均匀分散而制得的复配物。

3.  根据权利要求1所述的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述相容剂为SMA、EMH、PTW中的一种。

4.  根据权利要求1所述的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述光稳定剂为光稳定剂292、光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944中的一种或几种。

5.  根据权利要求1所述的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为质量比1：4的全氟丁基磺酸钾与聚四氟乙烯的复配物。

6.  根据权利要求1所述的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；
（2）、按重量配比称取粒径小于5μm的重质碳酸钙占50wt%、粒径为0.5μm～1μm的沉淀硫酸钡占25wt%、径粒为5μm～20μm硅灰石占20wt%、铝钛复合偶联剂占5wt%，并加入高速混合器中，在80℃～120℃温度下搅拌20～60分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料，即得到所述复合填料，待用；
（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入光稳定剂、抗氧剂、润滑剂、阻燃剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；
（4）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的复合填料和步骤（3）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入TPEE和相容剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料。

一种改性PET/PTT/TPEE复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种改性PET/PTT/TPEE复合材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的结晶性聚合物，在一定的温度范围内保持优良的物理性能和力学性能，其耐疲劳性、耐摩擦性、耐老化性、电绝缘性特点极为突出，对大多数有机溶剂和酸较稳定，生产能耗较低，因而被广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域；但由于PET刚性较强使得材料韧性较差，结晶速度较慢，成型模具温度高及成型周期长等缺点，大大限制了其应用范围。聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一种结晶速度快，融融温度和玻璃化温度较低的结晶性聚合物，具有特别优异的柔软性、弹性回复性，加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性特点；但PTT的耐热性不好、尺寸稳定性不高、阻燃性差等缺陷，将限制了其的应用。聚醚酯（TPEE）为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷热塑性弹性体，是由对苯二甲酸二甲酯、丁二醇、聚环氧乙烷二元醇和/或聚环氧丙烷二元醇通过共缩聚而得到的嵌段共聚物，具有良好的柔韧性及力学性能。将PET、PTT和TPEE共混制备的PET/PTT/TPEE复合材料，能很好地综合三者的优点，实现单一品种不能达到的综合性能。但PET/PTT/TPEE却存在阻燃性差、力学性能不稳定、耐老化性能不良的缺陷，这将大大地限制其的应用效果与应用领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优良增韧、增强、抗老化和阻燃性能的改性PET/PTT/TPEE复合材料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改性PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 37%～64%、PTT 20%～30%、TPEE 5%～10%、复合填料8%～15%、相容剂2%～4%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、阻燃剂0.1%～1%。
所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。
所述TPEE为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷三嵌段共聚物。
所述复合填料是由粒径小于5μm的重质碳酸钙占50wt%、粒径为0.5μm～1μm的沉淀硫酸钡占25wt%、径粒为5μm～20μm硅灰石占20wt%、铝钛复合偶联剂占5wt%的均匀分散而制得的复配物。
所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐无规共聚物SMA、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物EMH、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物PTW中的一种。
所述光稳定剂为光稳定剂292（二-（N-甲基-2，2，6，6-四甲基-4-吡啶基）癸二酯和甲基-（N-甲基-2，2，6，6-四甲基-4-吡啶基癸二酯）、光稳定剂622（丁二酸与（4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物））、光稳定剂770（双（2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯）、光稳定剂944（聚[[6-[（1，1，3，3-四甲基丁基）胺]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][（2，2，6，6-四甲基-4-哌啶）亚胺]-1，6-二己二基[（2，2，6，6-四甲基-4-哌啶）亚胺]]]）中的一种或几种。
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。
所述润滑剂为硬脂酸钙、硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。
所述阻燃剂为质量比1：4的全氟丁基磺酸钾与聚四氟乙烯的复配物。
上述的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；
（2）、按重量配比称取粒径小于5μm的重质碳酸钙占50wt%、粒径为0.5μm～1μm的沉淀硫酸钡占25wt%、径粒为5μm～20μm硅灰石占20wt%、铝钛复合偶联剂占5wt%，并加入高速混合器中，在80℃～120℃温度下搅拌20～60分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料，即得到所述复合填料，待用；
（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入光稳定剂、抗氧剂、润滑剂、阻燃剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；
（4）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的复合填料和步骤（3）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入TPEE和相容剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料。
本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和TPEE各自的优点，还具有优良的增韧、增强、增刚和提升耐热性等的改性效果，而且阻燃性好，耐老化性优良，加工性好，成本低，适应性广，制备工艺简单，易于推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种改性PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 37%、PTT 30%、TPEE 10%、复合填料15%、SMA 4%、光稳定剂292 2%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.5%、硬脂酸钙1%、阻燃剂0.5%，所述复合填料是由粒径小于5μm的重质碳酸钙占50wt%、粒径为0.5μm～1μm的沉淀硫酸钡占25wt%、径粒为5μm～20μm硅灰石占20wt%、铝钛复合偶联剂占5wt%的均匀分散而制得的复配物，所述阻燃剂为质量比1：4的全氟丁基磺酸钾与聚四氟乙烯的复配物。
制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取粒径小于5μm的重质碳酸钙占50wt%、粒径为0.5μm～1μm的沉淀硫酸钡占25wt%、径粒为5μm～20μm硅灰石占20wt%、铝钛复合偶联剂占5wt%，并加入高速混合器中，在80℃～120℃温度下搅拌20～60分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料，即得到所述复合填料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入光稳定剂292、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、硬脂酸钙、阻燃剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（4）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的复合填料和步骤（3）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入TPEE和SMA，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料。
实施例2：
一种改性PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 64%、PTT 20%、TPEE 5%、复合填料8%、PTW 2%、光稳定剂944 0.5%、抗氧剂1010 0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.2%、阻燃剂0.2%，所述复合填料是由粒径小于5μm的重质碳酸钙占50wt%、粒径为0.5μm～1μm的沉淀硫酸钡占25wt%、径粒为5μm～20μm硅灰石占20wt%、铝钛复合偶联剂占5wt%的均匀分散而制得的复配物，所述阻燃剂为质量比1：4的全氟丁基磺酸钾与聚四氟乙烯的复配物。
制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取粒径小于5μm的重质碳酸钙占50wt%、粒径为0.5μm～1μm的沉淀硫酸钡占25wt%、径粒为5μm～20μm硅灰石占20wt%、铝钛复合偶联剂占5wt%，并加入高速混合器中，在80℃～120℃温度下搅拌20～60分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料，即得到所述复合填料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入光稳定剂944、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸酯、阻燃剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（4）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的复合填料和步骤（3）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入TPEE和PTW，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种改性PET/PTT/TPEE复合材料。