高强改性PET/PTT合金及其制备方法

高强改性PET/PTT合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高强改性PET/PTT合金及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）属于一种新型的塑料合金，具有良好的物理性能和力学性能，因而在汽车、电子电气、纤维等领域应用广泛。但未经改性的PET/PTT合金存在相容性不好、力学强度不稳定、耐老化性不强的问题，这将大大限制了其的应用效果和应用领域。为了得到高性能的PET/PTT合金，往往需要加入第三组分，以提高PET/PTT的性能，更好地提升PET/PTT的应用效果及应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好、耐老化性高和成本低的高强改性PET/PTT合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高强改性PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 40%～60%、PTT 20%～30%、E-MA-GMA 2%～4%、改性碳纤维5%～15%、增韧剂5%～8%、紫外线稳定剂0.5%～2%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、分散剂0.1%～1%。

所述PET为特征粘度为0.6～1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

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E-MA-GMA为乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物。

所述改性碳纤维为表面经过接枝处理后、再由等离子体处理的碳纤维。

所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物POE、三元乙丙橡胶EPDM、橡胶BR、热塑性聚氨酯TPU中的一种。

所述紫外线稳定剂为苯并三唑类紫外线吸收剂或二苯甲酮类紫外线吸收剂。

所述成核剂为滑石粉、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土、碳酸氢钠、苯甲酸钠中的一种。

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。

所述分散剂为硬脂酸酯。

上述的高强改性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，待用；

（2）、碳纤维表面处理：将碳纤维用体积比1：1的丙酮、乙醇溶液清洗去除其表面环氧树脂，于80℃～150℃烘干除去溶剂，然后浸渍丙烯酸，均匀地缠绕在玻璃框上，烘干后置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的等离子体的箱内，在0～150℃条件下产生惰性气体的等离子体处理2～5分钟后，经干燥后即得改性碳纤维，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入E-MA-GMA、增韧剂、紫外线稳定剂、成核剂、抗氧剂、分散剂，并按重量配比加入步骤（2）制得的改性碳纤维，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（4）、将步骤（3）的出料加入双螺杆挤出机中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的高强改性PET/PTT合金。

本发明的有益效果是，本发明在兼具PET、PTT各自原有优点的同时，还具有高强度、高模量、高弹性、高光泽和良好导电、导热及热稳定性等优点，而且耐老化性能强，尺寸稳定性好，成本低，制备工艺简单。

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：

一种高强改性PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 50%、PTT 20%、E-MA-GMA 3%、改性碳纤维15%、POE 8%、苯并三唑类紫外线吸收剂2%、纳米二氧化硅1%、抗氧剂1010 0.2%、硬脂酸酯0.8%，所述PET为特征粘度为0.6～1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述改性碳纤维为表面经过接枝处理后、再由等离子体处理的碳纤维。

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，待用；（2）、碳纤维表面处理：将碳纤维用体积比1：1的丙酮、乙醇溶液清洗去除其表面环氧树脂，于80℃～150℃烘干除去溶剂，然后浸渍丙烯酸，均匀地缠绕在玻璃框上，烘干后置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的等离子体的箱内，在0～150℃条件下产生惰性气体的等离子体处理2～5分钟后，经干燥后即得改性碳纤维，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入E-MA-GMA、POE、苯并三唑类紫外线吸收剂、纳米二氧化硅、抗氧剂1010、硬脂酸酯，并按重量配比加入步骤（2）制得的改性碳纤维，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）的出料加入双螺杆挤出机中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的高强改性PET/PTT合金。

实施例2：

一种高强改性PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 49%、PTT 30%、E-MA-GMA 4%、改性碳纤维10%、EPDM 5%、二苯甲酮类紫外线吸收剂1%、苯甲酸钠0.3%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.2%、硬脂酸酯0.5%，所述PET为特征粘度为0.6～1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述改性碳纤维为表面经过接枝处理后、再由等离子体处理的碳纤维。

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，待用；（2）、碳纤维表面处理：将碳纤维用体积比1：1的丙酮、乙醇溶液清洗去除其表面环氧树脂，于80℃～150℃烘干除去溶剂，然后浸渍丙烯酸，均匀地缠绕在玻璃框上，烘干后置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的等离子体的箱内，在0～150℃条件下产生惰性气体的等离子体处理2～5分钟后，经干燥后即得改性碳纤维，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入E-MA-GMA、EPDM、二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯甲酸钠、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯，并按重量配比加入步骤（2）制得的改性碳纤维，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）的出料加入双螺杆挤出机中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的高强改性PET/PTT合金。