專利名稱：一種聚酯纖維增強聚酯材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改性聚酯材料及其制備方法，具體地說，是一種聚酯纖維增強聚酯材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚酯材料具有非常突出的耐化學(xué)試劑性、耐熱性和優(yōu)良的機械強度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)勢，而玻纖增強聚酯材料彌補了聚酯材料缺口沖擊敏感的缺陷，使其廣泛的應(yīng)用于電子電氣、汽車、家電等領(lǐng)域。但是近年來地球環(huán)境廢棄物處理問題、非可再生資源石油枯竭等問題日益突出，玻纖增強聚酯材料由于含有玻纖，在回收性和輕量化方面存在缺陷，并且外觀品質(zhì)差，嚴重限制了其使用。此外，玻纖增強聚酯材料在加工過程中常會發(fā)生玻纖毛羽問題堵塞模頭現(xiàn)象，材料不可連續(xù)生產(chǎn)。因此，研制環(huán)保、可回收利用、可連續(xù)生產(chǎn)且性能優(yōu)良的改性聚酯材料尤為重要?！ぶ袊鴮＠墨ICN 200610037336. 0，
公開日2007年2月28日，公開了一種寬幅、
高性能聚酯纖維增強聚氯乙烯復(fù)合材料；中國期刊《浙江理工大學(xué)學(xué)報》，第25卷，第3期，2008年5月，公開了一種聚酯纖維增強聚乳酸復(fù)合材料薄膜；中國期刊《國外塑料》，第21卷，第2期，公開了一種聚酯纖維增強聚丙烯，但是目前關(guān)于可回收利用、可連續(xù)生產(chǎn)且性能優(yōu)良的聚酯纖維增強聚酯材料還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種聚酯纖維增強聚酯材料。本發(fā)明的再一的目的是，提供一種聚酯纖維增強聚酯材料的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種聚酯纖維增強聚酯材料，所述的聚酯纖維增強聚酯材料是由以下重量百分比的原料制成
聚酯30-80%，
聚酯纖維 5-40%，
相容劑 3-10%，
分散劑 O. 3-10%，
流動劑 O. 3-10%，
抗氧劑 O. 1-0. 5%。所述的聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯和/或聚對苯二甲酸丁二醇酯；
所述的聚酯纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維；
所述的聚酯纖維單絲細度為2_15dtex ；
所述的相容劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物和/或乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物；
所述的分散劑為有機娃氧燒;所述的流動劑為季戊四醇硬脂酸酯；
所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配體系；
所述的抗氧劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的復(fù)配體系。為實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
如上任一所述的聚酷纖維增強聚酯材料的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟
(1)按如上所述的重量百分比秤取原料；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘7-9小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合5-10分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入螺桿機中擠出并水冷造粒，螺桿機的轉(zhuǎn)速為300-800 轉(zhuǎn)/分，溫度為235-255で。本發(fā)明優(yōu)點在于
1、本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料外觀良好，輕量化；
2、本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料力學(xué)性能穩(wěn)定優(yōu)異；
3、本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料環(huán)保可回收；
4、本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料加工過程可連續(xù)生產(chǎn)，不會發(fā)生類似玻纖增強材料生產(chǎn)過程中玻纖毛羽問題堵塞模頭的情況，加工性能優(yōu)異。綜上可知，本發(fā)明的材料在汽車、電子電器等領(lǐng)域具有極為廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施例方式下面對本發(fā)明提供的具體實施方式
作詳細說明。本文中所述的聚酯是指酯類單體進行聚合得到的聚合物，所述的聚酯的分子量分布沒有具體限制，只要不對本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可；所述的聚對苯ニ甲酸こニ醇酯英文名是polyethylene terephthalate,簡稱PET,是由對苯ニ甲酸ニ甲酯與こニ醇酯交換或以對苯ニ甲酸與こニ醇酯化先合成對苯ニ甲酸雙羥こ酯，然后再進行縮聚反應(yīng)制得，屬結(jié)晶型飽和聚酷，平均分子量(2-3) X104，重均與數(shù)均分子量之比為I. 5-1.8，優(yōu)選工程塑料級的；所述的聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯英文名是polybutylene terephthalate,簡稱PBT，為乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯，具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性，自潤滑、低摩擦系數(shù)；所述的こ烯-丙烯酸甲酷-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物是法國阿科瑪公司AX8900，；所述的こ烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物是美國杜邦公司PTW，可用于PET/PBT增韌改性；抗氧劑1098英文名Antioxidant 1098，中文別名N，N’-雙-(3-(3,5-ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己ニ胺，分子式C4tlH64N2O4,主要用于聚酰胺、聚烯烴、聚苯こ烯、ABS樹脂、縮醛類樹脂、聚氨酯以及橡膠等聚合物的合成與加工；所述的抗氧劑168英文名Tns_(2. 4-di-tert-butyl)-phosphite,中文名稱三[2. 4-ニ叔丁基苯基]亞磷酸酷，分子式=C42H63O3P,是ー種低揮發(fā)性有機合成抗氧阻聚劑，廣泛用于聚丙烯、聚こ烯、ABS、聚碳酸纖維及聚酯樹脂等各類塑料的合成與加工；所述的聚酯纖維優(yōu)選單絲細度為2-15dtex的聚對苯ニ甲酸こニ醇酯纖維，本發(fā)明所使用的聚酯纖維是中石化儀征化纖股份有限公司產(chǎn)品牌號CY500 ;所述的有機娃氧燒英文名organo-siloxane,是ー種非極性潤滑劑，優(yōu)選使用瓦克GENI0PLAST S系列超高分子量的硅氧烷；所述的季戊四醇硬脂酸酯(PETS)為白色硬質(zhì)高熔點蠟狀物，溶于こ醇、苯，在高溫下具有良好的熱穩(wěn)定性和低揮發(fā)性，良好的脫模和流動性能，主要用作高效潤滑劑、聚氯こ烯穩(wěn)定劑，實施例所用的季戊四醇硬脂酸酯可采用道爾化工有限公司生產(chǎn)的，商品號為PETS-4。實施例I本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料制備(一)
(1)按以下重量百分比秤取原料PBT65%，相容劑AX8900 3%，聚對苯ニ甲酸こニ醇酯纖維(單絲細度為2-15dtex) 30%，有機硅氧烷1%，季戊四醇硬脂酸酯O. 5%，抗氧劑1098
O.3%，抗氧劑 168 O. 2% ；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘8小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合8分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。實施例2本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料制備(ニ)
(1)按以下重量百分比秤取原料PBT45%，PET 20%，相容劑AX8900 3%，聚對苯ニ甲酸 こニ醇酯纖維(單絲細度為2-15dtex)30%，有機硅氧烷1%，季戊四醇硬脂酸酯O. 5%，抗氧劑1098 O. 3%，抗氧劑 168 O. 2% ；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘8小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合8分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。實施例3本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料制備(三)
(1)按以下重量百分比秤取原料PET80%，相容劑PTW 10%，聚對苯ニ甲酸こニ醇酯纖維(單絲細度為2-15dtex)8%，有機硅氧烷1%，季戊四醇硬脂酸酯O. 9%，抗氧劑1098 O. 05%,抗氧劑168 O. 05% ；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘10小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合8分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。實施例4本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料制備(四)
(1)按以下重量百分比秤取原料PBT30%, PET 29. 4%，相容劑AX8900 10%，聚對苯ニ甲酸こニ醇酯纖維(單絲細度為2-15dtex) 20%，有機硅氧烷O. 3%，季戊四醇硬脂酸酯10%，抗氧劑1098 O. 1%，抗氧劑168 O. 2% ；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘5小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合8分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。實施例5本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料制備(五)(1)按以下重量百分比秤取原料=PBT38. 5%，相容劑AX8900 3%，相容劑PTff 3%，聚對苯ニ甲酸こニ醇酯纖維(單絲細度為2-15dtex)40%，有機硅氧烷10%，季戊四醇硬脂酸酯5%，抗氧劑 1098 O. 2%，抗氧劑 168 O. 3% ；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘6小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合7分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。實施例6本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料制備(六)
(1)按以下重量百分比秤取原料PBT67. 5%，相容劑AX8900 5%，聚對苯ニ甲酸こニ 醇酯纖維(單絲細度為2-15dtex) 15%，有機硅氧烷6%，季戊四醇硬脂酸酯6%，抗氧劑1098
O.2%，抗氧劑 168 O. 3% ；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘6小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合7分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。實施例7本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料制備(七)
(1)按以下重量百分比秤取原料PBT20%，PET 20%，相容劑AX8900 5%，相容劑PTW5%，聚對苯ニ甲酸こニ醇酯纖維(單絲細度為2-15dtex) 30%，有機硅氧烷10%，季戊四醇硬脂酸酷9. 5%，抗氧劑1098 O. 1%，抗氧劑168 O. 4% ；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘6小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合8分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。實施例8本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料制備(八)
(1)按以下重量百分比秤取原料PET45%，相容劑PTW 8%，聚對苯ニ甲酸こニ醇酯纖維(單絲細度為2-15dtex) 37%，有機硅氧烷9. 5%，季戊四醇硬脂酸酯O. 3%，抗氧劑1098
O.1%，抗氧劑 168 O. 1% ；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘7小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合8分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。對比例I
Cl)按以下重量百分比秤取原料PBT 65%，相容劑AX8900 3%，玻璃纖維ECS13-4. 5-534A 30%，有機硅氧烷1%，季戊四醇硬脂酸酯O. 5%，抗氧劑1098 O. 3%，抗氧劑168 O. 2% ；(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘8小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合8分鐘后出料；
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。對比例2
(1)按以下重量百分比秤取原料PBT45%，PET 20%，相容劑AX8900 3%，玻璃纖維ECS13-4. 5-534A 30%，有機硅氧烷1%，季戊四醇硬脂酸酯O. 5%，抗氧劑1098 O. 3%，抗氧劑168 O. 2% ；
(2)將步驟(I)稱量出的聚酯原料在110°C下烘8小時；
(3)將所有原料放入高效混合機中混合8分鐘后出料；·
(4)將步驟(3)混合后的原料放入雙螺桿擠出機中熔融、混煉、擠出并水冷，再經(jīng)干燥后切粒、包裝，螺桿機的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分，所用的雙螺桿擠出機螺筒各分區(qū)溫度在235-255°C。實施例9本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料的性能測試
將實施例1-2所制備的聚酯纖維增強聚酯材料和對比例1-2制備的材料分別按標準尺寸注塑成標準試條，性能分別按國際標準進行測試。性能測試結(jié)果如表I所示。表I本發(fā)明的聚酯纖維增強聚酯材料性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種聚酯纖維增強聚酯材料，其特征在于，所述的聚酯纖維增強聚酯材料是由以下重量百分比的原料制成 聚酯30-80%， 聚酯纖維 5-40%， 相容劑 3-10%， 分散劑 O. 3-10%， 流動劑 O. 3-10%， 抗氧劑 O. 1-0. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚酯纖維增強聚酯材料，其特征在于，所述的聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯和/或聚對苯二甲酸丁二醇酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚酯纖維增強聚酯材料，其特征在于，所述的聚酯纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚酯纖維增強聚酯材料，其特征在于，所述的聚酯纖維單絲細度為2_15dtex。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚酯纖維增強聚酯材料，其特征在于，所述的相容劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物和/或乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚酯纖維增強聚酯材料，其特征在于，所述的分散劑為有機硅氧烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚酯纖維增強聚酯材料，其特征在于，所述的流動劑為季戊四醇硬脂酸酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚酯纖維增強聚酯材料，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的復(fù)配體系。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚酯纖維增強聚酯材料，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑1098與抗氧劑168的復(fù)配體系。
10.如權(quán)利要求1-9任一所述的聚酯纖維增強聚酯材料的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括以下步驟 (O按權(quán)利要求I所述的重量百分比秤取原料； (2)將步驟(I)秤取的聚酯原料在110°C下烘7-9小時； (3)將所有原料放入高效混合機中混合5-10分鐘后出料； (4)將步驟(3)混合后的原料放入螺桿機中擠出并水冷造粒，所述的螺桿機的轉(zhuǎn)速為300-800 轉(zhuǎn) / 分，溫度為 235-255°C。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚酯纖維增強聚酯材料，所述的聚酯纖維增強聚酯材料是由以下重量百分比的原料制成聚酯30-80%，聚酯纖維5-40%，相容劑3-10%，分散劑0.3-10%，流動劑0.3-10%，抗氧劑0.1-0.5%。本發(fā)明還提供一種聚酯纖維增強聚酯材料的制備方法將上述原料按重量百分比秤取混合后放入螺桿機中擠出并水冷造粒，螺桿機的轉(zhuǎn)速為300-800轉(zhuǎn)/分，溫度為235-255℃。本發(fā)明材料的優(yōu)點是外觀良好，輕量化；力學(xué)性能穩(wěn)定優(yōu)異；環(huán)?？苫厥?；可連續(xù)生產(chǎn)，不會發(fā)生類似玻纖增強材料生產(chǎn)過程中玻纖毛羽問題堵塞模頭的情況，加工性能優(yōu)異。
文檔編號C08J5/04GK102719059SQ201210233378
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者才勇, 湯俊杰, 蘇吉英, 郭建鵬 申請人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司