一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)作為一種綜合性能優(yōu)異的新型聚酯高分子材料，目前已廣泛應(yīng)用于纖維、薄膜、工程塑料等領(lǐng)域，但未改性的PTT存在缺口沖擊強(qiáng)度低、缺口敏感性大、拉伸強(qiáng)度不高、耐熱性不好的缺陷，這極大地限制了 PTT在各個(gè)領(lǐng)域中更廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 60%?85%、MBS 5%?10%、ABS接枝聚合物2%?5%、高嶺土 2%?15%、偶聯(lián)劑0.1%?0.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、玻璃纖維8%?12%。
[0005]所述PTT為特性黏度0.5?1.5dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述MBS為具有核殼結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，其相對密度
1.09 ?1.llg/cm3o
[0007]所述ABS接枝聚合物為馬來酸酐和甲基丙烯酸甲酯雙官能團(tuán)接枝ABS聚合物。
[0008]所述高嶺土為縱向厚度在20?50nm、片層尺寸在300?500nm范圍內(nèi)的高嶺土納米粒子。
[0009]所述偶聯(lián)劑為γ -環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0010]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物中的一種。
[0011]所述潤滑劑為改性乙撐雙脂肪酸酰胺。
[0012]所述玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理過的無堿短切玻璃纖維。
[0013]上述的一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PTT置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，將高嶺土于60°C?80°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用；
(2)、制備ABS接枝聚合物:按重量配比稱取馬來酸酐4wt%、甲基丙烯酸甲酯5wt%、過氧化二苯甲酰lwf/c^P ABS 90wt%，并分別加入高速混合機(jī)中，在50°C?90°C溫度下攪拌20?40分鐘，然后出料、加入雙螺桿擠出機(jī)中，在擠出溫度150 °C?200 °C、螺桿轉(zhuǎn)速100?150r/min下進(jìn)行接枝反應(yīng)、并擠出造粒，即得所述的ABS接枝聚合物，待用；
(3)、按重量配比稱取高嶺土和偶聯(lián)劑，加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速3000?4500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；
(4)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的MBS、抗氧劑和潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的ABS接枝聚合物，以及加入步驟(3)得到的產(chǎn)物，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料；
(5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?300r/min，加工溫度在210°C?260°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有沖擊強(qiáng)度高、韌性好、力學(xué)性能優(yōu)異、外形良好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，其缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)105kJ/m2以上，拉伸強(qiáng)度最高可達(dá)42.8MPa?
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0016]實(shí)施例1:
一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT60%、MBS 10%、ABS接枝聚合物4%、高嶺土 15%、γ -環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.3%、抗氧劑1010 0.2%、改性乙撐雙脂肪酸酰胺0.5%、玻璃纖維10%，所述PTT為特性黏度0.5?
1.5dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述MBS為具有核殼結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙稀共聚物，其相對密度1.09?1.1lg/cm3，所述ABS接枝聚合物為馬來酸酐和甲基丙稀酸甲酯雙官能團(tuán)接枝ABS聚合物，所述高嶺土為縱向厚度在20?50nm、片層尺寸在300?500nm范圍內(nèi)的高嶺土納米粒子，所述玻璃纖維為表面經(jīng)娃燒偶聯(lián)劑處理過的無堿短切玻璃纖維。
[0017]制備方法:(I)、將PTT置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，將高嶺土于60°C?80°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用；(2)、制備ABS接枝聚合物:按重量配比稱取馬來酸酐4wt%、甲基丙稀酸甲醋5wt%、過氧化二苯甲酰lwt%和ABS 90wt%，并分別加入高速混合機(jī)中，在50°C?90°C溫度下攪拌20?40分鐘，然后出料、加入雙螺桿擠出機(jī)中，在擠出溫度150°C?200°C、螺桿轉(zhuǎn)速100?150r/min下進(jìn)行接枝反應(yīng)、并擠出造粒，即得所述的ABS接枝聚合物，待用；(3)、按重量配比稱取高嶺土和Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，加入料筒溫度在80°C?120 °C的高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速3000?4500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；(4)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的MBS、抗氧劑1010、改性乙撐雙脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步驟(2)制得的ABS接枝聚合物，以及加入步驟(3)得到的產(chǎn)物，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料；(5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?300r/min，加工溫度在210°C?260°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
[0018]實(shí)施例2:
一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT70%,MBS 8%,ABS接枝聚合物3%、高嶺土 10%、γ -環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.2%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物0.1%、改性乙撐雙脂肪酸酰胺0.7%、玻璃纖維8%，所述PTT為特性黏度0.5?1.5dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述MBS為具有核殼結(jié)構(gòu)的甲基丙稀酸-丁二稀-苯乙稀共聚物，其相對密度1.09?1.1lg/cm3，所述ABS接枝聚合物為馬來酸酐和甲基丙稀酸甲醋雙官能團(tuán)接枝ABS聚合物，所述高嶺土為縱向厚度在20?50nm、片層尺寸在300?500nm范圍內(nèi)的高嶺土納米粒子，所述玻璃纖維為表面經(jīng)娃燒偶聯(lián)劑處理過的無堿短切玻璃纖維。
[0019] 制備方法:(I)、將PTT置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，將高嶺土于60°C?80°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用；(2)、制備ABS接枝聚合物:按重量配比稱取馬來酸酐4wt%、甲基丙稀酸甲醋5wt%、過氧化二苯甲酰lwt%和ABS 90wt%，并分別加入高速混合機(jī)中，在50°C?90°C溫度下攪拌20?40分鐘，然后出料、加入雙螺桿擠出機(jī)中，在擠出溫度150°C?200°C、螺桿轉(zhuǎn)速100?150r/min下進(jìn)行接枝反應(yīng)、并擠出造粒，即得所述的ABS接枝聚合物，待用；(3)、按重量配比稱取高嶺土和γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，加入料筒溫度在80°C?120 °C的高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速3000?4500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；(4)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的MBS、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、改性乙撐雙脂肪酸酰胺，并按重量配比加入步驟(2)制得的ABS接枝聚合物，以及加入步驟(3)得到的產(chǎn)物，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料；(5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?300r/min，加工溫度在210°C?260°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PTT 60%?85%、MBS 5%?10%、ABS接枝聚合物2%?5%、高嶺土 2%?15%、偶聯(lián)劑0.1%?0.5%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、玻璃纖維8%?12%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，所述ABS接枝聚合物為馬來酸酐和甲基丙烯酸甲酯雙官能團(tuán)接枝ABS聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，所述高嶺土為縱向厚度在20?50nm、片層尺寸在300?500nm范圍內(nèi)的高嶺土納米粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PTT置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，將高嶺土于60°C?80°C溫度下干燥I?2小時(shí)，待用； (2)、制備ABS接枝聚合物:按重量配比稱取馬來酸酐4wt%、甲基丙烯酸甲酯5wt%、過氧化二苯甲酰lwf/c^P ABS 90wt%，并分別加入高速混合機(jī)中，在50°C?90°C溫度下攪拌20?40分鐘，然后出料、加入雙螺桿擠出機(jī)中，在擠出溫度150 °C?200 °C、螺桿轉(zhuǎn)速100?150r/min下進(jìn)行接枝反應(yīng)、并擠出造粒，即得所述的ABS接枝聚合物，待用； (3)、按重量配比稱取高嶺土和偶聯(lián)劑，加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機(jī)中，在轉(zhuǎn)速3000?4500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用； (4)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的MBS、抗氧劑和潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的ABS接枝聚合物，以及加入步驟(3)得到的產(chǎn)物，使一起攪拌3?5分鐘，待充分混合均勻后出料； (5)、將步驟(4)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱取的玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?300r/min，加工溫度在210°C?260°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高韌高強(qiáng)的聚對苯二甲酸丙二醇酯組合物，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PTT 60%～85%、MBS 5%～10%、ABS接枝聚合物2%～5%、高嶺土2%～15%、偶聯(lián)劑0.1%～0.5%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%、玻璃纖維8%～12%，所述ABS接枝聚合物為馬來酸酐和甲基丙烯酸甲酯雙官能團(tuán)接枝ABS聚合物，所述高嶺土為縱向厚度在20～50nm、片層尺寸在300～500nm范圍內(nèi)的高嶺土納米粒子。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有沖擊強(qiáng)度高、韌性好、力學(xué)性能優(yōu)異、外形良好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，其缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)105kJ/m2以上，拉伸強(qiáng)度最高可達(dá)42.8MPa。
【IPC分類】C08K5-5435, C08K3-34, C08K5-20, C08L55-02, C08K13-06, C08L67-02, C08F220-14, C08K7-14, C08L51-04, C08F279-04, B29C47-92, C08F222-06, C08K9-06
【公開號】CN104845208
【申請?zhí)枴緾N201410778353
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】王妮娜
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月17日