一种具有核壳结构增韧的抗静电阻燃PTT复合材料

一种具有核壳结构增韧的抗静电阻燃PTT复合材料

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核壳结构增韧的抗静电阻燃PTT复合材料。

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，但未改性的PTT存在缺口冲击强度低、缺口敏感性大、阻燃性差、抗静电性不足的缺陷，这极大地限制了PTT在各个领域中更广泛的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有核壳结构增韧的抗静电阻燃PTT复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有核壳结构增韧的抗静电阻燃PTT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 65%～85%、阻燃剂8%～12%、碳酸钙5%～15%、二异氰酸酯0.5%～2%、乙二醇1%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%、抗静电母粒1%～5%。

所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述阻燃剂为质量比5：4：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和聚四氟乙烯的复配物。

所述碳酸钙为粒径小于5μm的重质碳酸钙粒子。

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。

所述抗静电母粒是由PTT 20wt%、硬脂酸单甘酯50wt%、烷基苯磺酸钠25wt%和硬脂酸酯5wt%制成的抗静电母粒。

上述的一种具有核壳结构增韧的抗静电阻燃PTT复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将碳酸钙粒子于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；

（2）、按重量配比称取PTT 20wt%、硬脂酸单甘酯50wt%、烷基苯磺酸钠25wt%和硬脂酸酯5wt%，加入高混机中混合2～5分钟，出料、并加入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，经干燥后即得所述的抗静电母粒，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子加入料筒温度在40℃～70℃混合机中，同时加入按重量配比称取的乙二醇，使一起低速搅拌5～30分钟，再加入按重量配比称取的二异氰酸酯，并高速搅拌5～60分钟，使充分加成聚合和包覆碳酸钙粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，同时加入按重量配比称取的阻燃剂、抗氧剂和润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的抗静电母粒，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明。

本发明的有益效果是，本发明通过原位聚合生成具有核壳结构的碳酸钙微粒对PTT进行增韧改性，使大大提高材料韧性的同时，还很好地提高了材料强度、刚度和耐热性，并在共混过程中加入适量的阻燃剂和抗静电母粒，使所得PTT复合材料具有优异的阻燃性能和抗静电性能，而且加工性好，成本低，易于工业化生产与推广。

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：

一种具有核壳结构增韧的抗静电阻燃PTT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 65%、阻燃剂10%、碳酸钙15%、二异氰酸酯1.5%、乙二醇3%、抗氧剂1010 0.2%、硬脂酸钙0.3%、抗静电母粒5%，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述阻燃剂为质量比5：4：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和聚四氟乙烯的复配物，所述碳酸钙为粒径小于5μm的重质碳酸钙粒子，所述抗静电母粒是由PTT 20wt%、硬脂酸单甘酯50wt%、烷基苯磺酸钠25wt%和硬脂酸酯5wt%制成的抗静电母粒。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将碳酸钙粒子于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取PTT 20wt%、硬脂酸单甘酯50wt%、烷基苯磺酸钠25wt%和硬脂酸酯5wt%，加入高混机中混合2～5分钟，出料、并加入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，经干燥后即得所述的抗静电母粒，待用；（3）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子加入料筒温度在40℃～70℃混合机中，同时加入按重量配比称取的乙二醇，使一起低速搅拌5～30分钟，再加入按重量配比称取的二异氰酸酯，并高速搅拌5～60分钟，使充分加成聚合和包覆碳酸钙粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，同时加入按重量配比称取的阻燃剂、抗氧剂1010和硬脂酸钙，并按重量配比加入步骤（2）制得的抗静电母粒，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明。

实施例2：

一种具有核壳结构增韧的抗静电阻燃PTT复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 76%、阻燃剂8%、碳酸钙10%、二异氰酸酯1%、乙二醇2.5%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、硬脂酸钙0.4%、抗静电母粒3%，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述阻燃剂为质量比5：4：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷和聚四氟乙烯的复配物，所述碳酸钙为粒径小于5μm的重质碳酸钙粒子，所述抗静电母粒是由PTT 20wt%、硬脂酸单甘酯50wt%、烷基苯磺酸钠25wt%和硬脂酸酯5wt%制成的抗静电母粒。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，将碳酸钙粒子于60℃～100℃温度下干燥1～2小时，待用；（2）、按重量配比称取PTT 20wt%、硬脂酸单甘酯50wt%、烷基苯磺酸钠25wt%和硬脂酸酯5wt%，加入高混机中混合2～5分钟，出料、并加入双螺杆挤出机熔融挤出造粒，经干燥后即得所述的抗静电母粒，待用；（3）、按重量配比称取干燥的碳酸钙粒子加入料筒温度在40℃～70℃混合机中，同时加入按重量配比称取的乙二醇，使一起低速搅拌5～30分钟，再加入按重量配比称取的二异氰酸酯，并高速搅拌5～60分钟，使充分加成聚合和包覆碳酸钙粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，同时加入按重量配比称取的阻燃剂、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硬脂酸钙，并按重量配比加入步骤（2）制得的抗静电母粒，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在200℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明。