一種低收縮率高強(qiáng)度改性pet材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種改性聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法。該材料由包含以下重量份的組分制成：PET40-60份，玻璃纖維20-30份，礦物填料10-30份，潤滑劑0.3-0.6份，抗氧劑0.3-0.6份，偶聯(lián)劑0.6-1份，成核劑0.2-0.7份。本發(fā)明的材料具有高強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，制得的成品尺寸可控性強(qiáng)，使其適用范圍得到更大的擴(kuò)展。
【專利說明】一種低收縮率高強(qiáng)度改性PET材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種改性聚對苯二甲酸乙二醇酯材料(PET)及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種綜合性能優(yōu)異的工程塑料。PET具有優(yōu)良的機(jī)械性能、剛性高、硬度大、韌性好、耐沖擊、耐摩擦、耐蠕變。耐化學(xué)性好，溶于甲酚、濃硫酸、硝基苯、三氯醋酸、氯苯酚，不溶于甲醇、乙醇、丙酮、烷烴等特點(diǎn)。其本身主要通過吹塑成為各種瓶，作為容器，及紡制成纖維應(yīng)用。作為工程塑料其可替代尼龍及聚對苯二甲酸丁二醇酯在電子電器及汽車工業(yè)中應(yīng)用。
[0003]另一方面，PET也有缺點(diǎn)，其結(jié)晶速率慢，本身強(qiáng)度不足以承擔(dān)高強(qiáng)度應(yīng)用要求，成型有一定收縮性。其在實際應(yīng)用中受到安全性的制約。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷而提供一種低收縮率高強(qiáng)度改性聚對苯二甲酸乙二醇酯材料及其制備方法。該材料具有高強(qiáng)度高模量，同時降低其收縮率，使其成型尺寸穩(wěn)定。使其適用范圍得到更大的擴(kuò)展。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，由包含以下重量份的組分制成:
[0007]聚對苯二甲酸乙二醇酯40-60份，
[0008]礦物填料10-30份，
[0009]玻璃纖維20-30份，
[0010]其他助劑1.4-2.9份。
[0011]所述的助劑包括；潤滑劑0.3-0.6份，抗氧劑0.3-0.6份，成核劑0.2-0.7份，偶聯(lián)劑0.6-1份。
[0012]所述的礦物填料為1000目的云母粉、滑石粉、碳酸鈣中的一種或一種以上。
[0013]所述的玻璃纖維為連續(xù)玻璃纖維，直徑為10-15 μ m，優(yōu)選為10_12μπι。
[0014]所述的潤滑劑選自硬脂醇、硅酮或季戊四醇硬脂酸酯(PETS)中的一種或一種以上。
[0015]所述的抗氧劑選自四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)或抗氧劑Ρ262 (抗氧劑Ρ262為受阻酚穩(wěn)定劑與加工穩(wěn)定劑亞磷酸酯復(fù)配而得的抗氧劑)中的一種或一種以上。
[0016]所述的成核劑選自飽和羧酸鈉鹽(成核劑NaVlOl)或乙烯/甲基丙烯酸共聚物的離聚物(成核劑Surlyn)中的一種或一種以上。
[0017]所述的偶聯(lián)劑選自Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(偶聯(lián)劑ΚΗ-570)或Y ~ (2, 3-環(huán)氧丙氧基)丙基二甲氧基硅烷中(偶聯(lián)劑KH-560)的一種或一種以上。
[0018]一種上述改性聚對苯二甲酸乙二醇酯的制備方法，包括以下步驟:
[0019](I)按上述配比，稱取PET40-60份，礦物填料10_30份，潤滑劑0.3_0.6份，抗氧劑0.3-0.6份，偶聯(lián)劑0.6-1份，成核劑0.2-0.7份，經(jīng)高混機(jī)高速混勻；
[0020](2)將步驟(1)混合得到的混合物料倒入雙螺桿擠出機(jī)主喂料口，再將20-30份玻璃纖維通過后端玻纖加入口加入，經(jīng)螺桿擠出機(jī)拉條切粒得到產(chǎn)品。
[0021]所述的高混機(jī)的混合條件為轉(zhuǎn)速為800-1000rpm，常溫，混合時間為3_6min。
[0022]所述的雙螺桿機(jī)的擠出溫度為260_280°C。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024]本發(fā)明提供一種低收縮率高強(qiáng)度聚對苯二甲酸乙二醇酯材料，該材料通過玻纖增強(qiáng)PET，同時通過成核劑的添加降低PET結(jié)晶溫度，加快其結(jié)晶速度，使PET具有高強(qiáng)度高模量。通過礦物填料的添加，增強(qiáng)其尺寸的穩(wěn)定性，保證其制品加工的穩(wěn)定性?？梢蕴娲猃?，PBT等工程塑料在電子電器及汽車等行業(yè)的應(yīng)用，同時PET價格低廉，綜合成本不高可以更大程度擴(kuò)大器應(yīng)用領(lǐng)域。

【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0026]以下實施例中對產(chǎn)品的測試標(biāo)準(zhǔn)都是按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)測試。
[0027]實施例1
[0028](I)將60份PET，0.3份硅酮，0.1份抗氧劑1010、0.2份抗氧劑1076，0.2份成核劑Surlyn，0.6份偶聯(lián)劑KH-570，20份云母粉用高混機(jī)高速混合，轉(zhuǎn)速為800rpm，常溫，混合時間為6min ；
[0029](2)將步驟(1)混合得到的混合料倒入螺桿擠出機(jī)主喂料口，再將20份連續(xù)玻璃纖維(直徑為12 μ m)通過后端玻纖加入口加入，控制擠出機(jī)溫度在260-280°C，將混合物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)拉條切粒即可得到產(chǎn)品收縮率高強(qiáng)度聚對苯二甲酸乙二醇酯，產(chǎn)品相關(guān)性能測試見表1。
[0030]實施例2
[0031](I)將40份PET，30份滑石粉，0.3份潤滑劑PETS，0.2份抗氧劑1010、0.4份抗氧劑1076，0.5份成核劑Surlyn，0.7份偶聯(lián)劑KH-570，用高混機(jī)高速混合，轉(zhuǎn)速為lOOOrpm，常溫，混合時間為3min;
[0032](2)將步驟(1)混合得到的混合料倒入螺桿擠出機(jī)主喂料口，再將30份連續(xù)玻璃纖維(直徑為12 μ m)通過后端玻纖加入口加入，控制擠出機(jī)溫度在260-280°C，將混合物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)拉條切粒即可得到產(chǎn)品收縮率高強(qiáng)度聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0033]實施例3
[0034](I)將50份PET，30份云母粉，0.3份硬脂醇，0.5份抗氧劑Ρ262，0.7份成核劑Surlyn，0.8份偶聯(lián)劑KH-570，用高混機(jī)高速混合，轉(zhuǎn)速為800rpm，常溫，混合時間為6min ；
[0035](2)將步驟(1)混合得到的混合料倒入螺桿擠出機(jī)主喂料口，再將20份連續(xù)玻璃纖維(直徑為12 μ m)通過后端玻纖加入口加入，控制擠出機(jī)溫度在260-280°C，將混合物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)拉條切粒即可得到產(chǎn)品改性聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0036]實施例4
[0037](I)將45份PET，25份碳酸鈣，0.4份硅酮，0.2份抗氧劑1010，0.2份抗氧劑1076，
0.5份成核劑NaVlOl，1份偶聯(lián)劑KH-560，用高混機(jī)高速混合，轉(zhuǎn)速為900rpm，常溫，混合時間為5min ；
[0038](2)將步驟(1)混合得到的混合料倒入螺桿擠出機(jī)主喂料口，再將30份連續(xù)玻璃纖維(直徑為15 μ m)通過后端玻纖加入口加入，控制擠出機(jī)溫度在260-280°C，將混合物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)拉條切粒即可得到產(chǎn)品。
[0039]實施例5
[0040](I)將40份PET，30份云母粉，0.4份硅酮，0.4份抗氧劑1076，0.5份成核劑NaVlOL0.9份偶聯(lián)劑KH-560，用高混機(jī)高速混合，轉(zhuǎn)速為lOOOrpm，常溫，混合時間為6min ；
[0041](2)將步驟(1)混合得到的混合料倒入螺桿擠出機(jī)主喂料口，再將30份連續(xù)玻璃纖維(直徑為13 μ m)通過后端玻纖加入口加入，控制擠出機(jī)溫度在260-280°C，將混合物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)拉條切粒即可得到產(chǎn)品，產(chǎn)品相關(guān)性能測試見表1。
[0042]實施例6
[0043](I)將40份PET，30份碳酸鈣，0.6份硬脂醇，0.3份抗氧劑1076，0.5份成核劑NaVlOl, 1份偶聯(lián)劑KH-560，用高混機(jī)高速混合，轉(zhuǎn)速為800rpm，常溫，混合時間為4min ；
[0044](2)將步驟(1)混合得到的混合料倒入螺桿擠出機(jī)主喂料口，再將30份連續(xù)玻璃纖維(直徑為?ο μ m)通過后端玻纖加入口加入，控制擠出機(jī)溫度在260-280°C，將混合物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)拉條切粒即可得到產(chǎn)品。
[0045]實施例7
[0046](I)將50份PET, 20份滑石粉，0.6份硬脂醇，0.3份抗氧劑1076，0.5份成核劑NaVlOll, 1份偶聯(lián)劑KH-560，用高混機(jī)高速混合，轉(zhuǎn)速為800rpm，常溫，混合時間為4min ；
[0047](2)將步驟(1)混合得到的混合料倒入螺桿擠出機(jī)主喂料口，再將30份連續(xù)玻璃纖維(直徑為?ο μ m)通過后端玻纖加入口加入，控制擠出機(jī)溫度在260-280°C，將混合物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)拉條切粒即可得到產(chǎn)品，產(chǎn)品相關(guān)性能測試見表1。
[0048]表1
[0049]

【權(quán)利要求】
1.一種改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于:由包含以下重量份的組分制成: 聚對苯二甲酸乙二醇酯40-60份， 礦物填料10-30份， 玻璃纖維20-30份， 助劑1.4-2.9份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于:所述的礦物填料為1000目的云母粉、滑石粉、碳酸鈣中的一種或一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于:所述的玻璃纖維為連續(xù)玻璃纖維，直徑為10-15 μ m，優(yōu)選為10-12 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于:所述的助劑包括；潤滑劑0.3-0.6份，抗氧劑0.3-0.6份，成核劑0.2-0.7份，偶聯(lián)劑0.6-1份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于:所述的潤滑劑選自硬脂醇、硅酮或季戊四醇硬脂酸酯中的一種或一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于:所述的抗氧劑選自四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯或抗氧劑Ρ262中的一種或一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于:所述的成核劑選自飽和羧酸鈉鹽或乙烯/甲基丙烯酸共聚物的離聚物中的一種或一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于:所述的偶聯(lián)劑選自Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或Y _(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一種或一種以上。
9.一種權(quán)利要求1-8中任一所述的改性聚對苯二甲酸乙二醇酯的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: Cl)按權(quán)利要求1所述的配比，稱取ΡΕΤ40-60份，礦物填料10-30份，潤滑劑0.3-0.6份，抗氧劑0.3-0.6份，偶聯(lián)劑0.6-1份，成核劑0.2-0.7份，經(jīng)高混機(jī)高速混勻； (2)將步驟(1)混合得到的混合物料倒入雙螺桿擠出機(jī)主喂料口，再將20-30份玻璃纖維通過后端玻纖加入口加入，經(jīng)螺桿擠出機(jī)拉條切粒得到改性聚對苯二甲酸乙二醇酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于:所述的高混機(jī)的混合條件為轉(zhuǎn)速為800-1000rpm，常溫，混合時間為3_6min ； 或所述的雙螺桿機(jī)的擠出溫度為260-280°C。
【文檔編號】C08K7/14GK104177787SQ201310196420
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】楊桂生, 孫鵬 申請人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司