專利名稱：：一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地說，涉及一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚對苯二甲酸乙二醇酯(簡稱PET)是一種高度結(jié)晶的芳香族聚酯，具有高強(qiáng)度、高剛性、高耐熱溫度、良好的耐化學(xué)藥品性、可完全回收利用和價格低廉等優(yōu)點，聚對苯二甲酸乙二醇酯已經(jīng)成為工程塑料開發(fā)的熱點。由于PET韌性不足，因此，國內(nèi)外專家開展了很多的改性工作，例如，通過添加橡膠或彈性體作為增韌劑來提高聚對苯二甲酸乙二醇酯的韌性。但是，由于橡膠或彈性體等增韌劑的加入，PET原有的強(qiáng)度和剛性被降低。另外，為了增強(qiáng)PET的強(qiáng)度和剛性，也有人在聚對苯二甲酸乙二醇酯中添加纖維來達(dá)到提升PET的拉伸性能、彎曲性能和耐高溫性能等性能的目的。中國專利CN101519523A中公開了一種高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯合金材料及其制備方法，該方法通過添加聚烯烴彈性體作為增韌劑，采用單一的強(qiáng)化輻射加工工藝制備了一種高韌性PET合金材料。在該專利中，聚烯烴彈性體采用乙烯辛烯共聚物、苯乙烯_丁二烯_苯乙烯共聚物、氫化苯乙烯_丁二烯_苯乙烯共聚物、三元乙丙橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和丁基橡膠中的一種或混合物。從增韌機(jī)理上說，該專利通過聚烯烴彈性體粒子的空洞化來吸收能量。雖然利用該方法制備的聚對苯二甲酸乙二醇酯合金材料具備了很好的韌性，但是，由于聚烯烴彈性體的加入，聚對苯二甲酸乙二醇酯的原有強(qiáng)度卻被降低?，F(xiàn)有技術(shù)中，中國專利CN101519481A公開了一種纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料及其制備方法，該方法在聚對苯二甲酸乙二醇酯中添加纖維，采用強(qiáng)化輻射加工工藝，提高了聚對苯二甲酸乙二醇酯的強(qiáng)度和耐高溫性能。該專利中的纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的相界面為PET-纖維界面，通過PET-纖維界面的脫黏作用吸收能量。雖然該方法制得的纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料具備很好的強(qiáng)度和耐高溫性能，但是具有韌性不足的缺點。由于中國專利CN101519481A制備的纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的韌性不足，本發(fā)明考慮提供一種高強(qiáng)度高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料及其制備方法，使聚對苯二甲酸乙二醇酯的強(qiáng)度和韌性得到根本的改善。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種高強(qiáng)度高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，所述復(fù)合材料的原料包括以下重量比的成分聚對苯二甲酸乙二醇酯6080份；3官能化的聚烯烴彈性體1020份；纖維1530份；乙烯基多官能團(tuán)單體l5份；復(fù)合助劑210份；所述官能化的聚烯烴彈性體包括聚烯烴彈性體的嵌段聚合物和/或聚烯烴彈性體的接枝聚合物，所述聚烯烴彈性體的嵌段聚合物包括乙烯_丙烯酸甲酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物和/或乙烯_丙烯酸乙酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物；所述聚烯烴彈性體的接枝聚合物包括馬來酸酐接枝氫化苯乙烯_丁二烯_苯乙烯共聚物，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝氫化苯乙烯_丁二烯_苯乙烯共聚物，馬來酸酐接枝乙烯辛烯共聚物，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物和/或馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠。優(yōu)選的，所述纖維為無堿連續(xù)長玻璃纖維、連續(xù)長玄武巖纖維無捻粗砂和/或連續(xù)長碳纖維。優(yōu)選的，所述乙烯基多官能團(tuán)單體為三乙烯基多官能團(tuán)單體或二乙烯基多官能團(tuán)單體。優(yōu)選的，所述復(fù)合助劑為成核劑和熱穩(wěn)定劑的混合物，所述復(fù)合助劑中所述成核劑與熱穩(wěn)定劑按重量比為l:19。優(yōu)選的，所述成核劑為氮化硼、滑石粉、納米碳酸鈣和/或有機(jī)羧酸鹽。優(yōu)選的，所述熱穩(wěn)定劑為3，5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯，13_(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯或亞磷酸三苯酯。本發(fā)明還提供一種制備上述技術(shù)方案所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的方法，包括將聚對苯二甲酸乙二醇酯、官能化的聚烯烴彈性體和纖維烘干后，按上述技術(shù)方案所述的復(fù)合材料的原料配比將聚對苯二甲酸乙二醇酯、官能化的聚烯烴彈性體、乙烯基多官能團(tuán)單體和復(fù)合助劑混合均勻，加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出；在熔融擠出過程中，由纖維加料口向所述雙螺桿擠出機(jī)引入纖維，所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度22029(TC，機(jī)頭溫度為240265°C，擠出物經(jīng)冷拉切粒后得到母料；將母料干燥至水分含量小于1.5%。之后，在N2保護(hù)下用Co-60源或電子加速器輻照，輻照劑量為10150kGy，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。優(yōu)選的，所述輻照劑量為10150kGy。優(yōu)選的，所述輻照劑量為30100kGy。優(yōu)選的，所述擠出溫度220275°C。本發(fā)明提供一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明采用的官能化的聚烯烴彈性體作為增韌劑，具體為使用聚烯烴彈性體的嵌段聚合物和/或聚烯烴彈性體的接枝聚合物。向復(fù)合材料體系中添加官能化的聚烯烴彈性體后，PET和官能化聚烯烴彈性體組成聚合物基質(zhì)，聚合物基質(zhì)_纖維界面是一種有機(jī)_無機(jī)型的界面，其界面張力顯然要大于PET-聚烯烴彈性體形成的有機(jī)_有機(jī)界面，因此，添加的乙烯基多官能團(tuán)單體選擇性地優(yōu)先分布于聚合物基質(zhì)_纖維界面。當(dāng)聚合物基質(zhì)_纖維界面處的乙烯基多官能團(tuán)單體含量適當(dāng)時，PET-聚烯烴彈性體界面處的乙烯基多官能團(tuán)單體的含量較少，從而乙烯基多官能團(tuán)單體在PET-聚烯烴彈性體界面達(dá)不到很好的增容的作用，但由于本發(fā)明使用的是官能化的聚烯烴彈性體，而官能化的聚烯烴彈性體可以在PET-聚烯烴彈性體的界面處起到一定的增容效果，因此官能化的聚烯烴彈性體與PET之間具有很好的相間作用力，可以達(dá)到反應(yīng)共混的增韌效果，從而更好的發(fā)揮了官能化的聚烯烴彈性體在體系中的增韌作用。此外，本發(fā)明還利用強(qiáng)化輻射來對復(fù)合材料進(jìn)行處理，也就是說，本發(fā)明結(jié)合強(qiáng)化輻射和反應(yīng)共混來提高復(fù)合材料的相界面作用，從而改善聚對苯二甲酸乙二醇酯的強(qiáng)度和韌性。因此，本發(fā)明有利于制備一種高強(qiáng)度高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實施例公開了一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，原料組成及重量配比為聚對苯二甲酸乙二醇酯6080份；官能化的聚烯烴彈性體1020份；纖維1530份；乙烯基多官能團(tuán)單體l5份；復(fù)合助劑210份；所述官能化的聚烯烴彈性體包括聚烯烴彈性體的嵌段聚合物和/或聚烯烴彈性體的接枝聚合物，所述的聚烯烴彈性體的嵌段聚合物包括乙烯_丙烯酸甲酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(簡稱E-MA-GMA)和/或乙烯_丙烯酸乙酯_甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(簡稱E-EA-GMA);所述聚烯烴彈性體的接枝聚合物包括馬來酸酐接枝氫化苯乙烯_丁二烯_苯乙烯共聚物(簡稱SEBS-g-MAH)，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(簡稱SEBS-g-GMA)，馬來酸酐接枝乙烯辛烯共聚物(簡稱POE-g-MAH)，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物(簡稱POE-g-GMA)和/或馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠(簡稱EPDM-g-MAH)。所述聚對苯二甲酸乙二醇酯(簡稱PET)是一種高度結(jié)晶的芳香族聚酯，具有高強(qiáng)度、高剛性、高耐熱溫度、良好的耐化學(xué)藥品性、可完全回收利用和價格低廉等優(yōu)點。對于官能化的聚烯烴彈性體而言，隨著官能化的聚烯烴彈性體含量的增加，復(fù)合材料的強(qiáng)度和剛性會不斷降低。因此，為了使復(fù)合材料的強(qiáng)度、剛性、韌性達(dá)到平衡，進(jìn)而制備具有優(yōu)良綜合性能的復(fù)合材料，必須將官能化的聚烯烴彈性體的含量限制在特定的區(qū)間內(nèi)。本發(fā)明采用的官能化的聚烯烴彈性體作為增韌劑，具體為使用聚烯烴彈性體的嵌段聚合物和/或聚烯烴彈性體的接枝聚合物。本發(fā)明選擇官能化的聚烯烴彈性體作為增韌劑考慮到以下原因。向復(fù)合材料體系中添加官能化的聚烯烴彈性體后，PET和官能化聚烯烴彈性體組成聚合物基質(zhì)，聚合物基質(zhì)_纖維界面是一種有機(jī)_無機(jī)型的界面，其界面張力顯然要大于PET-聚烯烴彈性體形成的有機(jī)_有機(jī)界面，因此，添加的乙烯基多官能團(tuán)單體選擇性地優(yōu)先分布于聚合物基質(zhì)_纖維界面。當(dāng)聚合物基質(zhì)_纖維界面處的乙烯基多官能團(tuán)單體含量適當(dāng)時，PET-聚烯烴彈性體界面處的乙烯基多官能團(tuán)單體的含量較少，從而乙烯基多官能團(tuán)單體在PET-聚烯烴彈性體界面達(dá)不到很好的增容的作用，但由于本發(fā)明使用的是官能化的聚烯烴彈性體，而官能化的聚烯烴彈性體可以在PET-聚烯烴彈性體的界面處起到一定的增容效果，因此官能化的聚烯烴彈性體與PET之間具有很好的相間作用力，可以達(dá)到反應(yīng)共混的增韌效果，從而更好的發(fā)揮了官能化的聚烯烴彈性體在體系中的增韌作用。本發(fā)明還利用強(qiáng)化輻射來對復(fù)合材料進(jìn)行處理，也就是說，本發(fā)明結(jié)合強(qiáng)化輻射和反應(yīng)共混來來提高復(fù)合材料的相界面作用，從而改善聚對苯二甲酸乙二醇酯的強(qiáng)度和韌性。材料組成的變化會導(dǎo)致復(fù)合材料相態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。本發(fā)明中由于添加了官能化聚烯烴類增韌劑，體系中的相界面為PET和官能化聚烯烴彈性體組成的基質(zhì)材料_纖維界面和PET-聚烯烴彈性體界面，本發(fā)明中乙烯基多官能團(tuán)單體含量的確定是基于界面面積的。所述乙烯基多官能團(tuán)單體優(yōu)選為三乙烯基多官能團(tuán)單體或二乙烯基多官能團(tuán)單體，所述三乙烯基多官能團(tuán)單體優(yōu)選為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)，季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)，三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)，所述二乙烯基多官能團(tuán)單體優(yōu)選為聚乙二醇二丙烯酸酯-200(PEGDA-200)，鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA)。在輻照過程中，PET、纖維和官能化聚烯烴彈性體表面生成自由基，乙烯基多官能團(tuán)單體與所述自由基結(jié)合，并在共混物界面處產(chǎn)生接枝或交聯(lián)物質(zhì)，這些物質(zhì)可以起到相間增容劑的作用，從而改善體系相容性。所述纖維優(yōu)選為無堿連續(xù)長玻璃纖維、連續(xù)長玄武巖纖維無捻粗砂和/或連續(xù)長碳纖維。纖維增強(qiáng)是提高聚合物材料強(qiáng)度和剛性的有效的方法，這種方法能提升PET的拉伸性能、彎曲性能、耐高溫性能和改善PET的結(jié)晶狀況。所述復(fù)合助劑優(yōu)選為成核劑和熱穩(wěn)定劑的混合物，所述成核劑和熱穩(wěn)定劑的重量比優(yōu)選為l:19，更優(yōu)選為1:15。所述成核劑優(yōu)選為氮化硼、滑石粉、納米碳酸鈣和/或有機(jī)羧酸鹽。所述熱穩(wěn)定劑優(yōu)選為3，5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯，P-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯或亞磷酸三苯酯。本發(fā)明還提供一種制備上述技術(shù)方案所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的制備方法，包括將聚對苯二甲酸乙二醇酯、官能化的聚烯烴彈性體和纖維烘干后，按配比將聚對苯二甲酸乙二醇酯、官能化的聚烯烴彈性體、乙烯基多官能團(tuán)單體和復(fù)合助劑混合均勻，加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出；在熔融擠出過程中，由纖維加料口向雙螺桿擠出機(jī)引入纖維束，擠出溫度22029(TC，機(jī)頭溫度為240265t:，擠出物經(jīng)冷拉切粒后得到母料；母料干燥至水分含量小于1.5%。之后，在^保護(hù)下用Co-60源或電子加速器輻照，輻照劑量為10150kGy，制得一種高強(qiáng)度高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。按照本發(fā)明，所述纖維必須烘干，因為高溫加工過程中，PET材料會在水分存在的條件下發(fā)生一定的解聚，從而導(dǎo)致性能的下降。所述輻照劑量優(yōu)選為10150kGy，更優(yōu)選為1030kGy。所述強(qiáng)化輻射的方法實現(xiàn)PET工程塑料的高性能化，其原理為當(dāng)復(fù)合材料在高能射線中進(jìn)行輻照時，PET與增韌劑的界面區(qū)、聚合物基質(zhì)與增強(qiáng)纖維的界面區(qū)均產(chǎn)生大量的自由基，而這些自由基與沉積在界面區(qū)的多官能團(tuán)單體反應(yīng)，形成復(fù)雜的接枝結(jié)構(gòu)。這種接枝結(jié)構(gòu)在界面區(qū)充當(dāng)增容劑，對復(fù)合材料進(jìn)行原位增容，從而改善相間作用力，制備出高強(qiáng)度高韌性的PET復(fù)合材料。所述擠出溫度優(yōu)選為220280°C，更優(yōu)選為220275°C。所述機(jī)頭溫度優(yōu)選為240255。C，最優(yōu)選為250°C。為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。實施例1將烘干之后的600gPET、10gTMPTA、150gE-EA-GMA、10g滑石粉和10g亞磷酸三苯酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玻璃纖維束250g，擠出溫度為220275°C，機(jī)頭溫度為250°C，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5。；后，在NJ呆護(hù)下用Co-60源輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表1所示表1本發(fā)明實施例1提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例2將烘干之后的650gPET、50gTMPTA、200gE-MA-GMA、10g納米碳酸f丐和10g亞磷酸三苯酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玄武巖纖維束150g，擠出溫度為220275t:，機(jī)頭溫度為250°C，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5%。后，在^保護(hù)下用電子加速器輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表2所示表2本發(fā)明實施例2提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例3將烘干之后的700gPET、20gTAIC、150gE-MA-GMA、10g苯甲酸鈉和10g亞磷酸三苯酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入碳纖維束150g，擠出溫度為220275t:，機(jī)頭溫度為250°C，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5。；后，在NJ呆護(hù)下用電子加速器輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表3所示表3本發(fā)明實施例3提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>通過實施例13可以看出，聚烯烴為嵌段聚合物時，制備的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料具有很好的強(qiáng)度和韌性。實施例4將烘干之后的650gPET、15gPEGDA、100gPOE-g-MAH、10g滑石粉和10g3，5_二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玄武巖纖維束250g，擠出溫度為220275°C，機(jī)頭溫度為250°C，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5%。后，在N2保護(hù)下用Co-60源輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表4所示表4本發(fā)明實施例4提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果測試指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)單位lOkGy30kGy50kGy150kGy拉伸強(qiáng)度GB/T1040.2-2006MPa95.694.994.795.1拉伸彈性模量GB/T1040.2-2,MPa3112309831502997斷裂伸長率GB/T1040.2-2006%4.74.54.64.7彎曲強(qiáng)度GB/T16419-1996MPa136137135137彎曲彈性才莫量GB/T16419-1996MPa5079510151395120Izod缺口沖擊強(qiáng)度GB/T1843-1996kJ/m214.312.913.714.1維卡軟化點GB/T1633-2000°C230231231230實施例5將烘干之后的700gPET、20gTAIC、100gSEBS-g-GMA、10g氮化硼和10g3，5_二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玻璃纖維束200g，擠出溫度為220275t:，機(jī)頭溫度為25(TC，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5%。后，在N2保護(hù)下用Co-60源輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表5所示表5本發(fā)明實施例5提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果測試指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)單位lOkGy30kGy50kGy150kGy拉伸強(qiáng)度GB/T1040.2-2006MPa80.579.480.179.0拉伸彈性模量GB/T1040.2-2006MPa2656268926222695斷裂伸長率GB/T1040.2-2006%6.97.47.56.6彎曲強(qiáng)度GB/T16419-1996MPa119118118120彎曲彈性才莫量GB/T16419-1996MPa4160413341964338Izod缺口沖擊強(qiáng)度GB/T1843-1996kJ/m214.113.814.313.7維卡軟化點GB/T1633-2000。C231230231230實施例6將烘干之后的700gPET、30gPETA、150gPOE-g-GMA、10g納米碳酸f丐和10g13-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玄武巖纖維束150g，擠出溫度為220275t:，機(jī)頭溫度為25(TC，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5%。后，在^保護(hù)下用Co-60源輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表6所示表6本發(fā)明實施例6提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果9測i式指才示測試標(biāo)準(zhǔn)單位lOkGy30kGy50kGy150kGy拉伸強(qiáng)度GB/T1040.2-2006MPa74.173.474.373.9拉伸彈性才莫量GB/T1040.2-2006MPa2349235523122387斷裂伸長率GB/T1040.2-2006%7.97.88.27.5彎曲強(qiáng)度GB/T16419-19%MPa94939494彎曲彈性;漠量GB/T16419-1996MPa3770369137453695Izod缺口沖擊強(qiáng)度GB/T1843-1996kJ/m216.216.115.916.3維卡軟化點GB/T1633-2000。c227225227228實施例7將烘干之后的750gPET、40gPDDA、100gSEBS-g-MAH、10g苯甲酸鈉和10g13-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玄武巖纖維束150g，擠出溫度為220275t:，機(jī)頭溫度為25(TC，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5%。后，在^保護(hù)下用電子加速器輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表7所示表7本發(fā)明實施例7提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果測試指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)單位10kGy30kGy50kGy150kGy拉伸強(qiáng)度GB/T1040.2-2006MPa74.674.575.173.9拉伸彈性模量GB/T1040.2-2006MPa2440242224752398斷裂伸長率GB/T1040.2-2006%6.76.86.76.9彎曲強(qiáng)度GB/T16419-1996MPa115114115114彎曲彈性模量GB/T16419-1996MPa4021404841034065Izod缺口沖擊強(qiáng),復(fù)GB/T1843-199612.412.112.412.2維卡軟化點GB/T1633-2000°c230230230231實施例8將烘干之后的800gPET、20gTMPTA、100gEPDM-g-MAH、10g滑石粉禾P20g13-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玄武巖纖維束100g，擠出溫度為220275t:，機(jī)頭溫度為25(TC，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5%。后，在^保護(hù)下用電子加速器輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表8所示表8本發(fā)明實施例8提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果測試指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)單位1OkGy30kGy5OkGy15OkGy拉伸強(qiáng)度GB/TIO復(fù)2-2006MPa74.873.574.173.3拉伸彈性模量GB/TIO復(fù)2-2006MPa2385238023672372斷裂伸長率GB/T1040.2-2006%7.07.17.26.9彎曲強(qiáng)度GB/T16419-1996MPa95939790彎曲彈性模量GB/T16419-1996MPa3785367837823670Izod缺口沖擊強(qiáng)度GB/T1843-1996kJ/m215.815.715.915.0維卡軟化點GB/T1633-2000°C225227227224實施例9將烘干之后的700gPET、30gTPGDA、100gPOE-g-GMA、10g氮化硼和10g亞磷酸三苯酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玄武巖纖維束200g，擠出溫度為220275t:，機(jī)頭溫度為250°C，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5。；后，在NJ呆護(hù)下用電子加速器輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表9所示表9本發(fā)明實施例9提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果測試指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)單位lOkGy30kGy5OkGy15OkGy拉伸強(qiáng)度GB/TIO復(fù)2-2006MPa81.282.580.180.5拉伸彈性模量GB/T1040.2-2006MPa2"02楊24202418斷裂伸長率GB/T1040.2-2006%5.95.85.86.0彎曲強(qiáng)度GB/T16419-1996MPa99989594彎曲彈性才莫量GB/T16419-1996MPa3878388538833870Izod缺口沖擊強(qiáng)度GB/T1843-1996kJ/m217.817.717.216.9維卡軟化點GB/T1633-2000。c226225226227通過上實施例49可以看出，聚烯烴為接枝聚合物時，制備的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料具有很好的強(qiáng)度和韌性。比較例1將烘干之后的600gPET、100gTMPTA、150gE-EA-GMA、10g納米碳酸f丐和10g13-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玻璃纖維束250g，擠出溫度為220275t:，機(jī)頭溫度為25(TC，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5%。后，在^保護(hù)下用Co-60源輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表10所示表10本發(fā)明比較例1提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>通過比較例l可以看出，當(dāng)添加的乙烯基多官能團(tuán)單體過量時，不能制備出具有很好的強(qiáng)度和韌性的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。比較例2將烘干之后的700gPET、30gTAIC、100gPOE、10g氮化硼和10g亞磷酸三苯酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玄武巖纖維束200g，擠出溫度為220275°C，機(jī)頭溫度為250°C，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5%。后，在N2保護(hù)下用Co-60源輻照，劑量為10、30、50、150kGy。其性能如表ll所示表11本發(fā)明比較例2提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從比較例2可以看出，當(dāng)采用的聚烯烴彈性體不包含反應(yīng)性官能團(tuán)時，采用單一的強(qiáng)化輻射法所制備的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料不具備高強(qiáng)高韌的特點。比較例3將烘干之后的800gPET、20gPETA、10g氮化硼和20gP-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在熔融擠出過程中，從纖維加料口引入玄武巖纖維束200g，擠出溫度為26(TC，機(jī)頭溫度為26(TC，擠出物經(jīng)活水冷卻后造粒，得到母料；母料干燥至含水量小于1.5%。后，在^保護(hù)下用電子加速器輻照，劑量為10、30、70、120kGy。其性能如表12所示:表12本發(fā)明比較例3提供的PET復(fù)合材料性能結(jié)果測試指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)單位lOkGy30kGy50kGy150kGy拉伸強(qiáng)度GB/TIO復(fù)2-2006MPa124126127m拉伸彈性模量GB/T1040.2-2006MPa3050304830983010斷裂伸長率GB/T1040.2-2006%4.74.84.94.6彎曲強(qiáng)度GB/T16419-1996MPa173176178166彎曲彈性才莫量GB/T16419-1996MPa6200600072005，Izod缺口沖擊強(qiáng)度GB/T1843-1996kJ/m27.98.67.97.7維卡軟化點GB/T1633-2000°C250250251250從比較例3可以看出，不添加聚烯烴彈性體時，所制備的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的韌性較差。從以上實施例和比較例可以看出，本發(fā)明所提供一種高強(qiáng)度高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料及其制備方法，成功制備了高強(qiáng)度高韌性的PET復(fù)合材料，大幅度提高PET的強(qiáng)度、剛性和沖擊韌性。本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。1權(quán)利要求一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料的原料包括以下重量比的成分聚對苯二甲酸乙二醇酯60～80份；官能化的聚烯烴彈性體10～20份；纖維15～30份；乙烯基多官能團(tuán)單體1～5份；復(fù)合助劑2～10份；所述官能化的聚烯烴彈性體包括聚烯烴彈性體的嵌段聚合物和/或聚烯烴彈性體的接枝聚合物，所述聚烯烴彈性體的嵌段聚合物包括乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物和/或乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物；所述聚烯烴彈性體的接枝聚合物包括馬來酸酐接枝氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，馬來酸酐接枝乙烯辛烯共聚物，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物和/或馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述纖維為無堿連續(xù)長玻璃纖維、連續(xù)長玄武巖纖維無捻粗砂和/或連續(xù)長碳纖維。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述乙烯基多官能團(tuán)單體為三乙烯基多官能團(tuán)單體或二乙烯基多官能團(tuán)單體。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合助劑為成核劑和熱穩(wěn)定劑的混合物，所述復(fù)合助劑中所述成核劑與熱穩(wěn)定劑按重量比為i:i9。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述成核劑為氮化硼、滑石粉、納米碳酸鈣和/或有機(jī)羧酸鹽。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，其特征在于，所述熱穩(wěn)定劑為3，5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯，p-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯或亞磷酸三苯酯。7.—種制備權(quán)利要求1至6任一項所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括將聚對苯二甲酸乙二醇酯、官能化的聚烯烴彈性體和纖維烘干后，按權(quán)利要求1至6任一項所述的復(fù)合材料的原料配比將聚對苯二甲酸乙二醇酯、官能化的聚烯烴彈性體、乙烯基多官能團(tuán)單體和復(fù)合助劑混合均勻，加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出；在熔融擠出過程中，由纖維加料口向所述雙螺桿擠出機(jī)引入纖維，所述雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度22029(TC，機(jī)頭溫度為240265°C，擠出物經(jīng)冷拉切粒后得到母料；將母料干燥至水分含量小于1.5%。之后，在N2保護(hù)下用Co-60源或電子加速器輻照，輻照劑量為10150kGy，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述輻照劑量為10150kGy。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述輻照劑量為30100kGy。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述擠出溫度220275°C。全文摘要本發(fā)明實施例公開了一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，原料包括以下重量比的成分聚對苯二甲酸乙二醇酯60～80份；官能化的聚烯烴彈性體10～20份；纖維15～30份；乙烯基多官能團(tuán)單體1～5份；復(fù)合助劑2～10份；所述官能化的聚烯烴彈性體包括聚烯烴彈性體的嵌段聚合物和/或聚烯烴彈性體的接枝聚合物。本發(fā)明還提供一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明采用的官能化的聚烯烴彈性體自身就與PET有良好的相容性，因此，本發(fā)明利用強(qiáng)化輻射與反應(yīng)共混的復(fù)合方法制備了一種高強(qiáng)高韌聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。文檔編號C08L53/00GK101735580SQ20101000057公開日2010年6月16日申請日期2010年1月14日優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日發(fā)明者尹園,柳美華,鄧鵬飏,鄭曉偉申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所