改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物及其制备方法.pdf

本发明公开了改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物及其制备方法。本发明的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 75%～90%、无卤阻燃剂5%～10%、阻燃协效剂0.1%～1%、聚烯烃弹性体接枝物3%～8%、SNA 2%～5%、加工助剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述无卤阻燃剂是由占质量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃剂和占质量75wt%的双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂组成的复配型无卤阻燃剂。本发明的有益效果是，本发明具有良好的阻燃性、耐高温性和耐化学性，同时还具有优良的强度、硬度、刚性、尺寸稳定性和耐磨性等优点，大大地提升了聚对苯二甲酸丙二醇酯的应用效果和应用领域。

1.  一种改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PTT 75%～90%、无卤阻燃剂5%～10%、阻燃协效剂0.1%～1%、聚烯烃弹性体接枝物3%～8%、SNA 2%～5%、加工助剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.  根据权利要求1所述的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其特征在于，所述无卤阻燃剂是由占质量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃剂和占质量75wt%的双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂组成的复配型无卤阻燃剂。

3.  根据权利要求1所述的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其特征在于，所述阻燃协效剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，其中的聚四氟乙烯的质量百分数含量为50%～55%。

4.  根据权利要求1所述的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其特征在于，所述聚烯烃弹性体接枝物为聚烯烃弹性体（POE）接枝马来酸酐（MAH）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、丙烯酸（AA）、丙烯酸甲酯（MA）中的一种单体或多单体，其接枝物包括POE-g-MAH、POE-g-GMA、POE-g-AA、POE-g-MA中的一种。

5.  根据权利要求1所述的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其特征在于，所述加工助剂是由乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、纳米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%组成的复配物。

6.  根据权利要求1所述的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

7.  根据权利要求1所述的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中，在110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，待用；
（2）、制备无卤阻燃剂：按质量百分数含量称取聚二甲基硅氧烷阻燃剂25wt%和双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂75wt%，并加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；
（3）、制备加工助剂：按质量百分数含量称取乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、纳米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%，加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；
（4）、将按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤（2）制备的无卤阻燃剂和步骤（3）制备的加工助剂，再加入按重量配比称取的阻燃协效剂、聚烯烃弹性体接枝物、SNA、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在220℃～260℃经充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。

改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物及其制备方法
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聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）作为一种综合性能优异的新型聚酯高分子材料，目前已广泛应用于纤维、薄膜、工程塑料等领域，尤其在工程塑料方面，聚对苯二甲酸丙二醇酯同时具有聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的高性能和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的易加工性，且其价格较PBT低得多，因而具有很好的实用价值。但聚对苯二甲酸丙二醇酯与其它塑料一样，存在阻燃性差、强度低和韧性不足的缺陷，这将大大限制了其的应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃、增强、增韧的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 75%～90%、无卤阻燃剂5%～10%、阻燃协效剂0.1%～1%、聚烯烃弹性体接枝物3%～8%、SNA 2%～5%、加工助剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
所述PTT为特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。
所述无卤阻燃剂是由占质量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃剂和占质量75wt%的双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂组成的复配型无卤阻燃剂。
所述阻燃协效剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，其中的聚四氟乙烯的质量百分数含量为50%～55%。
所述聚烯烃弹性体接枝物为聚烯烃弹性体（POE）接枝马来酸酐（MAH）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、丙烯酸（AA）、丙烯酸甲酯（MA）中的一种单体或多单体，其接枝物包括POE-g-MAH、POE-g-GMA、POE-g-AA、POE-g-MA中的一种。
所述SNA为苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中的丙烯腈的质量百分数含量为20%～35%。
所述加工助剂是由乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、纳米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%组成的复配物。
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按质量比1：1的复配物中的一种。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
上述的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中，在110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，待用；
（2）、制备无卤阻燃剂：按质量百分数含量称取聚二甲基硅氧烷阻燃剂25wt%和双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂75wt%，并加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；
（3）、制备加工助剂：按质量百分数含量称取乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、纳米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%，加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；
（4）、将按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤（2）制备的无卤阻燃剂和步骤（3）制备的加工助剂，再加入按重量配比称取的阻燃协效剂、聚烯烃弹性体接枝物、SNA、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在220℃～260℃经充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。
本发明的有益效果是，本发明具有良好的阻燃性、耐高温性和耐化学性，同时还具有优良的强度、硬度、刚性、尺寸稳定性和耐磨性等优点，大大地提升了聚对苯二甲酸丙二醇酯的应用效果和应用领域。
具体实施方式
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。
实施例1：
一种改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 75%、无卤阻燃剂10%、阻燃协效剂0.5%、POE-g-MAH 8%、SNA 4%、加工助剂1.5%、抗氧剂1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%，其中，所述PTT为特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述无卤阻燃剂是由占质量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃剂和占质量75wt%的双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂组成的复配型无卤阻燃剂，所述阻燃协效剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，其中的聚四氟乙烯的质量百分数含量为50%～55%，所述SNA为苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中的丙烯腈的质量百分数含量为20%～35%，所述加工助剂是由乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、纳米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%组成的复配物。
制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中，在110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，待用；（2）、制备无卤阻燃剂：按质量百分数含量称取聚二甲基硅氧烷阻燃剂25wt%和双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂75wt%，并加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；（3）、制备加工助剂：按质量百分数含量称取乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、纳米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%，加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤（2）制备的无卤阻燃剂和步骤（3）制备的加工助剂，再加入按重量配比称取的阻燃协效剂、POE-g-MAH、SNA、抗氧剂1010和季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在220℃～260℃经充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。
实施例2：
一种改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 83%、无卤阻燃剂8%、阻燃协效剂0.5%、POE-g-GMA 4%、SNA 2%、加工助剂2%、抗氧剂1010 0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.4%，其中，所述PTT为特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述无卤阻燃剂是由占质量25wt%的聚二甲基硅氧烷阻燃剂和占质量75wt%的双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂组成的复配型无卤阻燃剂，所述阻燃协效剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯，其中的聚四氟乙烯的质量百分数含量为50%～55%，所述SNA为苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中的丙烯腈的质量百分数含量为20%～35%，所述加工助剂是由乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、纳米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%组成的复配物。
制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中，在110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，待用；（2）、制备无卤阻燃剂：按质量百分数含量称取聚二甲基硅氧烷阻燃剂25wt%和双酚A-双（二苯基磷酸酯）阻燃剂75wt%，并加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；（3）、制备加工助剂：按质量百分数含量称取乙烯-辛烯共聚物POE 30wt%、油酸酰胺ER 30wt%、纳米硅灰石20wt%、含氟聚合物PPA 10wt%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮10wt%，加入高速混合机中混合均匀后出料，并经干燥后待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，然后加入按重量配比称取步骤（2）制备的无卤阻燃剂和步骤（3）制备的加工助剂，再加入按重量配比称取的阻燃协效剂、POE-g-GMA、SNA、抗氧剂1010和季戊四醇硬脂酸酯，使一起搅拌5～15分钟和达到混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在220℃～260℃经充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的改性聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物。