[發(fā)明專利]一種核殼增韌玻纖增強(qiáng)的PTT復(fù)合材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410779820.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN104845218A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王妮娜
• 主分類號(hào): C08L67/02
• 分類號(hào): C08L67/02;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/14;C08K9/04;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種核殼增韌玻纖增強(qiáng)的PTT復(fù)合材料。

背景技術(shù)

聚對(duì)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。將彈性體以分散粒子的方式均勻分散在PTT基體中，可以具有良好的增韌效果，但這種增韌方法的缺點(diǎn)是大量加入低模量的橡膠粒子后，會(huì)使PTT的韌性得到提高的同時(shí)降低其強(qiáng)度、剛性和耐熱性等性能；當(dāng)采用剛性粒子對(duì)PTT進(jìn)行增韌時(shí)，剛性粒子在提高PTT韌性的同時(shí)，還可提高PTT的強(qiáng)度、剛度和耐熱性，而且有助于改善加工流變性，剛性粒子增韌可以從廉價(jià)的原材料中得到成本較低、成型加工性能好的高性能PTT，但剛性粒子增韌須對(duì)剛性粒子表面進(jìn)行必要的改性處理，如通過偶聯(lián)劑、相容劑提高剛性粒子與PTT基體的相容性問題，但單純使用偶聯(lián)劑、相容劑還遠(yuǎn)不能完全解決剛性粒子難于增韌的問題。于是，提出使用PTT/彈性體/剛性無機(jī)粒子的多元復(fù)合體系填充增強(qiáng)增韌，即形成橡膠粒子-剛性粒子“包覆”結(jié)構(gòu)或所謂的“殼-核”結(jié)構(gòu)，發(fā)揮橡膠粒子（提高韌性但犧牲模量）與剛性粒子（提高剛性易，但提高韌性難）的各自優(yōu)點(diǎn)，以起到有效的協(xié)同增強(qiáng)增韌作用。因?yàn)閷?duì)于彈性體/無機(jī)剛性粒子復(fù)合增韌PTT體系，一方面由于彈性體的加入提高了基體的韌性，當(dāng)加入無機(jī)剛性粒子時(shí)，其增韌效果尤為明顯，從而顯示出協(xié)同增韌作用；一方面，當(dāng)彈性體與無機(jī)剛性粒子形成“軟核-?硬殼”結(jié)構(gòu)時(shí)，在剛性粒子和基體之間出現(xiàn)柔性界面層，增強(qiáng)了基體與填料的界面粘結(jié)，利于應(yīng)力從基體到無機(jī)填料的傳遞，此外還可提高填料的分散性，降低其聚集趨勢(shì)，提高復(fù)合體系的綜合力學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的核殼增韌玻纖增強(qiáng)的PTT復(fù)合材料。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種核殼增韌玻纖增強(qiáng)的PTT復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PTT?60%～85%、無機(jī)粒子5%～15%、POE?5%～10%、丙烯酸0.01%～1%、引發(fā)劑0.01%～0.05%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%～1%、玻璃纖維8%～12%。

所述PTT為特性黏度0.7～1.2dL/g的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。

所述無機(jī)粒子為粒徑小于5μm的碳酸鈣或硅灰石。

所述POE為乙烯-辛烯共聚彈性體。

所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二甲酸二乙酯中的一種。

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。

所述潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯或改性乙撐雙脂肪酸酰胺。

所述玻璃纖維為直徑在4～17μm、且表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理的無堿短切玻璃纖維。

上述的一種核殼增韌玻纖增強(qiáng)的PTT復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）、將PTT置于強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110℃～120℃溫度下干燥6～8小時(shí)，將無機(jī)粒子于60℃～100℃溫度下干燥1～2小時(shí)，待用；

（2）、按重量配比稱取干燥的無機(jī)粒子加入料筒溫度在60℃～80℃的高速混合機(jī)中，攪拌3～15分鐘，然后采用噴霧工藝加入按重量配比稱取的丙烯酸和引發(fā)劑，攪拌10～45分鐘，再加入按重量配比稱取的POE，攪拌10～15分鐘，使形成“無機(jī)粒子-POE”的核殼粒子，然后按重要配比加入干燥的PTT，并加入按重量配比稱取的抗氧劑和潤(rùn)滑劑，使一起攪拌3～15分鐘，待充分混合均勻后出料；

（3）、將步驟（2）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1～2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在120～400r/min，加工溫度在200℃～280℃范圍，然后擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發(fā)明的一種核殼增韌玻纖增強(qiáng)的PTT復(fù)合材料。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過對(duì)無機(jī)粒子表面預(yù)處理后與POE之間相互作用和發(fā)生接枝反應(yīng)，形成以無機(jī)粒子為核、POE為殼的核殼微粒與PTT共混進(jìn)行增韌改性，同時(shí)對(duì)PTT進(jìn)行玻纖增強(qiáng)，使所得的復(fù)合材料具有優(yōu)異的抗沖擊性和高強(qiáng)度、高耐熱、高化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

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。

實(shí)施例1：