具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金

具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金。

背景技术

PET/PTT（聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯）合金具有优良的理化性能和加工性能，而且成本低，因而在汽车、电子电气、家电、纤维等领域将具有广阔的应用前景。但未经改性的PET/PTT存在阻燃性差、力学强度不稳定的问题，而且不能很好适于对防紫外性及导热性要求较高的应用领域。因此，对PET/PTT进行有关阻燃、防紫外性及导热性的改性处理是很有必要的，这将有助于提升PET/PTT的应用效果和应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 20%～60%、PTT 20%～40%、PTW 2%～4%、无卤阻燃剂6%～10%、改性碳纳米管2%～10%、弹性体5%～8%、纳米二氧化钛1%～3%、成核剂0.5%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂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PTW为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占3 wt%～8 wt%。

所述无卤阻燃剂为质量比2：1：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物。

所述改性碳纳米管为表面经过预氧化和硅烷偶联剂活化改性处理、且粒径在0.5～200nm、长度在5～20μm的碳纳米管。

所述弹性体为乙烯-辛烯共聚物POE、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、三元乙丙橡胶EPDM、橡胶NBR、热塑性聚氨酯TPU中的一种。

所述纳米二氧化钛为粒径在1～100nm的二氧化钛粒子。

所述成核剂为纳米二氧化硅、碳酸氢钠、苯甲酸钠中的一种。

所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述润滑剂为硬脂酸酯。

上述的具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金的制备方法，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，无卤阻燃剂在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、将粒径在0.5～200nm、长度在5～20μm的碳纳米管置于体积比3：1的质量含量达98%以上硫酸和质量含量达60%以上硝酸的混酸溶液中，在超声波振荡和机械搅拌下，处理2～4h，然后用大量的去离子水清洗至中性，再将得到的碳纳米管置于质量含量在0.1%～1%的硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥12～36h，即得所述改性碳纳米管；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT和无卤阻燃剂加入高速混合器中，并按重量配比加入弹性体、纳米二氧化钛、抗氧剂、润滑剂，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，即一种PTT无卤阻然防紫外增韧母料；

（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）制得的改性碳纳米管和步骤（3）制得的PTT无卤阻然防紫外增韧母料，并按重量配比加入PTW和成核剂，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，即得本发明的具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金。

本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自原有优点同时，还具有优异的阻燃防紫外性和导热抗静电性，并完全符合无卤、环保和UL94 V-0级的阻燃要求，提升了PET/PTT的应用效果和应用领域，因而具有很好的实用价值与推广前景。

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：

一种具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 56%、PTT 20%、PTW 3%、无卤阻燃剂6%、改性碳纳米管6%、POE 5%、纳米二氧化钛2%、纳米二氧化硅1%、抗氧剂0.1%、硬脂酸酯0.9%，所述PTW为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占3 wt%～8 wt%，所述无卤阻燃剂为质量比2：1：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物，所述改性碳纳米管为表面经过预氧化和硅烷偶联剂活化改性处理、且粒径在0.5～200nm、长度在5～20μm的碳纳米管，所述纳米二氧化钛为粒径在1～100nm的二氧化钛粒子，所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168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，无卤阻燃剂在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、将粒径在0.5～200nm、长度在5～20μm的碳纳米管置于体积比3：1的质量含量达98%以上硫酸和质量含量达60%以上硝酸的混酸溶液中，在超声波振荡和机械搅拌下，处理2～4h，然后用大量的去离子水清洗至中性，再将得到的碳纳米管置于质量含量在0.1%～1%的硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥12～36h，即得所述改性碳纳米管；（3）、按重量配比称取干燥的PTT和无卤阻燃剂加入高速混合器中，并按重量配比加入POE、纳米二氧化钛、抗氧剂、硬脂酸酯，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，即一种PTT无卤阻然防紫外增韧母料；（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）制得的改性碳纳米管和步骤（3）制得的PTT无卤阻然防紫外增韧母料，并按重量配比加入PTW和纳米二氧化硅，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，即得本发明的具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金。

实施例2：

一种具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 24%、PTT 40%、PTW 4%、无卤阻燃剂10%、改性碳纳米管10%、TPU 8%、纳米二氧化钛3%、苯甲酸钠0.5%、抗氧剂0.2%、硬脂酸酯0.3%，所述PTW为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占3 wt%～8 wt%，所述无卤阻燃剂为质量比2：1：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与三氧化二锑的复配物，所述改性碳纳米管为表面经过预氧化和硅烷偶联剂活化改性处理、且粒径在0.5～200nm、长度在5～20μm的碳纳米管，所述纳米二氧化钛为粒径在1～100nm的二氧化钛粒子，所述抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168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，无卤阻燃剂在60℃～85℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、将粒径在0.5～200nm、长度在5～20μm的碳纳米管置于体积比3：1的质量含量达98%以上硫酸和质量含量达60%以上硝酸的混酸溶液中，在超声波振荡和机械搅拌下，处理2～4h，然后用大量的去离子水清洗至中性，再将得到的碳纳米管置于质量含量在0.1%～1%的硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥12～36h，即得所述改性碳纳米管；（3）、按重量配比称取干燥的PTT和无卤阻燃剂加入高速混合器中，并按重量配比加入TPU、纳米二氧化钛、抗氧剂、硬脂酸酯，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，即一种PTT无卤阻然防紫外增韧母料；（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）制得的改性碳纳米管和步骤（3）制得的PTT无卤阻然防紫外增韧母料，并按重量配比加入PTW和苯甲酸钠，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，即得本发明的具有无卤阻燃防紫外和导热性好的PET/PTT合金。