一種快結(jié)晶、高韌性玻纖增強(qiáng)pet復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種快結(jié)晶、高韌性玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，所述PET復(fù)合材料按重量份由以下組分組成：PET100份、反應(yīng)性抗沖擊改性劑5～10份、結(jié)晶改性母粒10～20份、玻璃纖維15～30份、加工助劑0.5～1份。本發(fā)明還提供了PET復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將母粒法技術(shù)及反應(yīng)共混改性技術(shù)相結(jié)合，更為有效地優(yōu)化了PET材料的結(jié)晶性能及韌性，所獲玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱性能及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良、加工成型性好，并在韌性方面有突出的優(yōu)勢(shì)。
【專利說(shuō)明】一種快結(jié)晶、高韌性玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PET復(fù)合材料，具體涉及一種快結(jié)晶、高韌性玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種半結(jié)晶型的熱塑性工程塑料，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電性能、耐熱性等。PET是熱塑性聚酯中產(chǎn)量最大、價(jià)格最低的品種，具有廣闊的應(yīng)用前景，但由于主鏈的剛性較大，鏈段運(yùn)動(dòng)遲緩，其結(jié)晶溫度高、結(jié)晶速度慢，成型周期長(zhǎng)、模溫高，熱變形溫度受結(jié)晶影響大。同時(shí)，缺口沖擊強(qiáng)度低是限制其作為工程塑料應(yīng)用的另一缺陷，因此極大地限制了其在工程塑料領(lǐng)域的應(yīng)用。改性研究主要集中在加入結(jié)晶成核劑加快其結(jié)晶速度以及通過(guò)共混改性提高沖擊強(qiáng)度等方面。
[0003]PET的分子量是影響材料性能的重要因素，分子量高材料的結(jié)晶性能惡化，而韌性提高，兩者在一定程度上相互限制，目前大多數(shù)研究工作多集中在單純的提高PET復(fù)合材料的韌性或改善PET的結(jié)晶性能。另一方面，針對(duì)PET復(fù)合材料結(jié)晶性能的改善，現(xiàn)有技術(shù)仍存在一定的局限性，如CN 102504500 A中提供了一種通過(guò)添加成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑來(lái)改善PET結(jié)晶性能的方法，改善程度受材料分散性的限制，CN 102827462 A及CN 102040808A中提供了類似的方法。針對(duì)PET增韌這一問(wèn)題，目前大多數(shù)工作集中在單純添加增韌劑的方法，增韌效果達(dá)一定值后反而隨增韌劑含量的增加而下降，同時(shí)，有些工作采用合金化的方法如PET/PC合金，采用該種方法材料的成本會(huì)大幅上升而且會(huì)導(dǎo)致加工過(guò)程復(fù)雜化，CN102061076A中提供了一種超韌PET/PBT/PC合金的制備方法，PC的引入提高了合金的韌性，PBT的引入一定程度上改善了結(jié)晶性能，合金化的方法只能一定程度上改善PET的結(jié)晶性和韌性,改善程度受PC及PBT組分比的限制，同時(shí)大大地增加了材料的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種快結(jié)晶、高韌性玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料。
[0005]本發(fā)明的再一的目的是，提供一種快結(jié)晶、高韌性玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料的制備方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種快結(jié)晶、高韌性的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其是由以下組分及含量組成:
PET 100 份
反應(yīng)性抗沖擊改性劑5~10份 結(jié)晶改性母粒10~20份 玻璃纖維15~30份 加工助劑0.5~1份
所述PET的特性粘度為0.75~0.85dL/g。
[0007]所述的反應(yīng)性抗沖擊改性劑為帶有 反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑(EPDM-g-GMA、POE-g-MAH或LLDPE-g-MAH中的一種)與PET增粘劑(均苯四甲酸二酐或雙惡唑啉基苯中的一種)的復(fù)合物，其復(fù)合重量比為3:2~4:1。引入帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑一方面增加了增韌劑與基體的結(jié)合能力，另一方面提高了增韌劑在基體中的分散性，引入增粘劑是從分子量水平改善材料的韌性，通過(guò)兩者結(jié)合大大地提高了材料的沖擊性能。
[0008]所述的結(jié)晶改性母粒以PBT為基體，一方面PBT與PET的結(jié)構(gòu)相似、相容性好，另一方面PBT的加入能提高了 PET的鏈段運(yùn)動(dòng)能力，在一定程度上起著結(jié)晶促進(jìn)劑的作用。結(jié)晶成核劑(滑石粉、納米蒙脫土或碳酸鈣中的一種)及結(jié)晶促進(jìn)劑(聚乙二醇PEG6000或聚醚P1000中的一種)為分散組分，所述PBT的特性粘度為1.0dL/g，所述PBT、結(jié)晶成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑重量比為6:4:1~8:4:1。通過(guò)添加結(jié)晶改性母粒提高PET的結(jié)晶性能，與傳統(tǒng)添加方式相比，大大地提高了結(jié)晶成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑的分散度，從而提高了結(jié)晶成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑的利用效率。
[0009]所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
[0010]所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯，其是PBT的環(huán)狀低聚物，添加后不會(huì)影響材料的機(jī)械性能，卻能大大的提高材料的流動(dòng)性，改善材料的加工性能及結(jié)晶性。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料的制備方法包括如下步驟:
Ca)結(jié)晶改性母粒的制備:所述PBT在100~120°C下干燥5~6小時(shí)，按照如上所述的組分比稱取PBT、 結(jié)晶成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑，并將其在高速混合機(jī)中混合3~5min ;將混合好的物料投到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒即得結(jié)晶改性母粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200~400r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在210~240 0C ；
(b)原料的干燥及混合:將所述PET及結(jié)晶改性母粒在100~120°C下干燥5~6小時(shí)，按照如上所述的組分比稱去除玻璃纖維以外的其余組分，并在高速混合機(jī)中混合3~5min ；
(C)螺桿擠出:將步驟(b)混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200~400r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在220~250°C。
[0012]所述PET的特性粘度為0.75~0.85dL/g，所述的增韌劑選自EPDM-g-GMA、POE-g-MAH或LLDPE-g-MAH中的一種，所述的PET增粘劑選自均苯四甲酸二酐或雙惡唑啉基苯中的一種，所述的結(jié)晶成核劑選自滑石粉、納米蒙脫土或碳酸鈣中的一種，所述的結(jié)晶促進(jìn)劑選自聚乙二醇PEG6000或聚醚P1000中的一種，所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理，所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
1.以PBT為基體制備結(jié)晶改性母粒，與現(xiàn)有技術(shù)相比，一方面母粒法改善了結(jié)晶成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑在樹脂基體中的分散性，另一方面PBT與PET的結(jié)構(gòu)相似，但較PET的柔順性好，少量PBT的引入起到了結(jié)晶促進(jìn)劑的作用。
[0014]2.PET增粘劑與帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑復(fù)配制得反應(yīng)性抗沖擊改性劑，突破傳統(tǒng)的增韌改性方法，通過(guò)反應(yīng)性共混擠出的方法實(shí)現(xiàn)PET材料的超韌化。
[0015]3.將母粒法技術(shù)及反應(yīng)共混改性技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)有效地優(yōu)化了 PET材料的結(jié)晶性能及韌性，所獲玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱性能及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良、加工成型性好，并在韌性方面有突出的優(yōu)勢(shì)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0017]實(shí)施例1
一種快結(jié)晶、高韌性的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其是由以下組分及含量組成:
PET 100 份
反應(yīng)性抗沖擊改性劑5份 結(jié)晶改性母粒10份 玻璃纖維15份 加工助劑0.5份
所述PET的特性粘度為0.75dL/g。
[0018]所述的反應(yīng)性抗沖擊改性劑為EPDM-g-GMA與PET增粘劑均苯四甲酸二酐的復(fù)合物，其復(fù)合重量比為3:2。引入帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑EPDM-g-GMA—方面增加了EPDM-g-GMA與基體的結(jié)合能 力，另一方面提高了 EPDM-g-GMA在基體中的分散性，引入增粘劑均苯四甲酸二酐是從分子量水平改善材料的韌性，通過(guò)兩者結(jié)合大大地提高了材料的沖擊性能。
[0019]所述的結(jié)晶改性母粒以PBT為基體，一方面PBT與PET的結(jié)構(gòu)相似、相容性好，另一方面PBT的加入能提高了 PET的鏈段運(yùn)動(dòng)能力，在一定程度上起著結(jié)晶促進(jìn)劑的作用。結(jié)晶成核劑滑石粉及結(jié)晶促進(jìn)劑聚乙二醇PEG6000為分散組分，所述PBT的特性粘度為
1.0dL/g，所述PBT、滑石粉及PEG6000重量比為6:4:1。通過(guò)添加結(jié)晶改性母粒提高PET的結(jié)晶性能，與傳統(tǒng)添加方式相比，大大地提高了滑石粉及聚乙二醇PEG6000的分散度，從而提高了滑石粉及PEG6000的利用效率。
[0020]所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。該表面處理的無(wú)堿長(zhǎng)纖購(gòu)買于巨石集團(tuán)。
[0021]所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯，其是PBT的環(huán)狀低聚物，添加后不會(huì)影響材料的機(jī)械性能，卻能大大的提高材料的流動(dòng)性，改善材料的加工性能及結(jié)晶性。
[0022]所述制備方法包括如下步驟:
(O結(jié)晶改性母粒的制備:所述PBT在100°C下干燥5小時(shí)，按照如上所述的組分比稱取PBT、滑石粉及聚乙二醇PEG6000，并將其在高速混合機(jī)中混合3min ;將混合好的物料投到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒即得結(jié)晶改性母粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在210°C ；
(2)原料的干燥及混合:將所述PET及結(jié)晶改性母粒在100°C下干燥5小時(shí)，按照如上所述的組分比稱取除玻璃纖維以外的其余組分，并在高速混合機(jī)中混合3min ；
(3)螺桿擠出:將步驟(2)混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在220°C。
[0023]實(shí)施例2 一種快結(jié)晶、高韌性的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其是由以下組分及含量組成:
PET 100 份
反應(yīng)性抗沖擊改性劑10份 結(jié)晶改性母粒20份 玻璃纖維30份 加工助劑1份
所述PET的特性粘度為0.85dL/g。
[0024]所述的反應(yīng)性抗沖擊改性劑為帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑LLDPE-g-MAH與PET增粘劑雙惡唑啉基苯中的復(fù)合物，其復(fù)合重量比為4:1。引入帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑LLDPE-g-MAH—方面增加了 LLDPE-g-MAH與基體的結(jié)合能力，另一方面提高了 LLDPE-g-MAH在基體中的分散性，引入增粘劑雙惡唑啉基苯是從分子量水平改善材料的韌性，通過(guò)兩者結(jié)合大大地提高了材料的沖擊性能。
[0025]所述的結(jié)晶改性母粒以PBT為基體，一方面PBT與PET的結(jié)構(gòu)相似、相容性好，另一方面PBT的加入能提高了 PET的鏈段運(yùn)動(dòng)能力，在一定程度上起著結(jié)晶促進(jìn)劑的作用。結(jié)晶成核劑碳酸鈣及結(jié)晶促進(jìn)劑聚醚P1000為分散組分，所述PBT的特性粘度為1.0dL/g,所述PBT、碳酸鈣及聚醚P1000重量比為8:4:1。通過(guò)添加結(jié)晶改性母粒提高PET的結(jié)晶性能，與傳統(tǒng)添加方式相比，大大地提高了碳酸鈣及聚醚P1000的分散度，從而提高了碳酸鈣及聚醚P1000的利用效率。
[0026]所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
[0027]所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯，其是PBT的環(huán)狀低聚物，添加后不會(huì)影響材料的機(jī)械性能，卻能大大的提高材料的流動(dòng)性，改善材料的加工性能及結(jié)晶性。
[0028]所述制備方法包括如下步驟:
(1)結(jié)晶改性母粒的制備:所述PBT在120°C下干燥6小時(shí)，按照如上所述的組分比稱取PBT、碳酸鈣及聚醚P1000，并將其在高速混合機(jī)中混合5min ;將混合好的物料投到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒即得結(jié)晶改性母粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為400r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在240°C ；
(2)原料的干燥及混合:將所述PET及結(jié)晶改性母粒在120°C下干燥6小時(shí)，按照如上所述的組分比稱去除玻璃纖維以外的其余組分，并在高速混合機(jī)中混合5min ；
(3)螺桿擠出:將步驟(2)混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為400r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在250°C。
[0029]實(shí)施例3
一種快結(jié)晶、高韌性的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其是由以下組分及含量組成:
PET 100 份
反應(yīng)性抗沖擊改性劑8份 結(jié)晶改性母粒15份玻璃纖維20份 加工助劑0.7份
所述PET的特性粘度為0.8dL/g。
[0030]所述的反應(yīng)性抗沖擊改性劑為帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑POE-g-MAH與PET增粘劑均苯四甲酸二酐的復(fù)合物，其復(fù)合重量為3:1。引入帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑POE-g-MAH —方面增加了 POE-g-MAH與基體的結(jié)合能力，另一方面提高了 POE-g-MAH在基體中的分散性，引入均苯四甲酸二酐是從分子量水平改善材料的韌性，通過(guò)兩者結(jié)合大大地提高了材料的沖擊性能。
[0031]所述的結(jié)晶改性母粒以PBT為基體，一方面PBT與PET的結(jié)構(gòu)相似、相容性好，另一方面PBT的加入能提高了 PET的鏈段運(yùn)動(dòng)能力，在一定程度上起著結(jié)晶促進(jìn)劑的作用。結(jié)晶成核劑納米蒙脫土及結(jié)晶促進(jìn)劑聚乙二醇PEG6000為分散組分，所述PBT的特性粘度為
1.0dL/g,所述PBT、納米蒙脫土及聚乙二醇PEG6000重量比為6:4:1~8:4:1。通過(guò)添加結(jié)晶改性母粒提高PET的結(jié)晶性能，與傳統(tǒng)添加方式相比，大大地提高了納米蒙脫土及聚乙二醇PEG6000的分散度，從 而提高了納米蒙脫土及聚乙二醇PEG6000的利用效率。
[0032]所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
[0033]所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯，其是PBT的環(huán)狀低聚物，添加后不會(huì)影響材料的機(jī)械性能，卻能大大的提高材料的流動(dòng)性，改善材料的加工性能及結(jié)晶性。
[0034]所述制備方法包括如下步驟:
(O結(jié)晶改性母粒的制備:所述PBT在110°C下干燥6小時(shí)，按照如上所述的組分比稱取PBT、納米蒙脫土及聚乙二醇PEG6000，并將其在高速混合機(jī)中混合4min ;將混合好的物料投到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒即得結(jié)晶改性母粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為300r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在225°C ；
(2)原料的干燥及混合:將所述PET及結(jié)晶改性母粒在110°C下干燥5小時(shí)，按照如上所述的組分比稱去除玻璃纖維以外的其余組分，并在高速混合機(jī)中混合4min ；
(3)螺桿擠出:將步驟(2)混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為300r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在240°C。
[0035]實(shí)施例4
一種快結(jié)晶、高韌性的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其是由以下組分及含量組成:
PET 100 份
反應(yīng)性抗沖擊改性劑6份 結(jié)晶改性母粒12份 玻璃纖維30份 加工助劑0.5份
所述PET的特性粘度為0.75dL/g。
[0036]所述的反應(yīng)性抗沖擊改性劑為帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑EPDM-g-GMA與PET增粘劑雙惡唑啉基苯的復(fù)合物，其復(fù)合重量比為2:1。引入帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑EPDM-g-GMA—方面增加了 EPDM-g-GMA與基體的結(jié)合能力，另一方面提高了 EPDM-g-GMA在基體中的分散性，引入雙惡唑啉基苯是從分子量水平改善材料的韌性，通過(guò)兩者結(jié)合大大地提高了材料的沖擊性能。
[0037]所述的結(jié)晶改性母粒以PBT為基體，一方面PBT與PET的結(jié)構(gòu)相似、相容性好，另一方面PBT的加入能提高了 PET的鏈段運(yùn)動(dòng)能力，在一定程度上起著結(jié)晶促進(jìn)劑的作用。結(jié)晶成核劑滑石粉及結(jié)晶促進(jìn)劑聚醚P1000為分散組分，所述PBT的特性粘度為1.0dL/g,所述PBT、滑石粉及聚醚P1000重量比為7:4:1。通過(guò)添加結(jié)晶改性母粒提高PET的結(jié)晶性能，與傳統(tǒng)添加方式相比，大大地提高了滑石粉及聚醚P1000的分散度，從而提高了滑石粉及聚醚P1000的利用效率。
[0038]所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
[0039]所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯，其是PBT的環(huán)狀低聚物，添加后不會(huì)影響材料的機(jī)械性能，卻能大大的提高材料的流動(dòng)性，改善材料的加工性能及結(jié)晶性。
[0040]所述制備方法 包括如下步驟:
(1)結(jié)晶改性母粒的制備:所述PBT在100°C下干燥6小時(shí)，按照如上所述的組分比稱取PBT、滑石粉及聚醚P1000，并將其在高速混合機(jī)中混合3min ;將混合好的物料投到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒即得結(jié)晶改性母粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在210°C ；
(2)原料的干燥及混合:將所述PET及結(jié)晶改性母粒在100°C下干燥6小時(shí)，按照如上所述的組分比稱去除玻璃纖維以外的其余組分，并在高速混合機(jī)中混合3min ；
(3)螺桿擠出:將步驟(2)混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在250°C。
[0041]實(shí)施例5
一種快結(jié)晶、高韌性的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其是由以下組分及含量組成:
PET 100 份
反應(yīng)性抗沖擊改性劑8份 結(jié)晶改性母粒14份 玻璃纖維30份 加工助劑0.8份
所述PET的特性粘度為0.8dL/g。
[0042]所述的反應(yīng)性抗沖擊改性劑為帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑POE-g-MAH與PET增粘劑雙惡唑啉基苯的復(fù)合物，其復(fù)合重量比為2:1。引入帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑POE-g-MAH —方面增加了 POE-g-MAH與基體的結(jié)合能力，另一方面提高了 POE-g-MAH在基體中的分散性，引入雙惡唑啉基苯是從分子量水平改善材料的韌性，通過(guò)兩者結(jié)合大大地提高了材料的沖擊性能。
[0043]所述的結(jié)晶改性母粒以PBT為基體，一方面PBT與PET的結(jié)構(gòu)相似、相容性好，另一方面PBT的加入能提高了 PET的鏈段運(yùn)動(dòng)能力，在一定程度上起著結(jié)晶促進(jìn)劑的作用。結(jié)晶成核劑納米蒙脫土及結(jié)晶促進(jìn)劑聚醚P1000為分散組分，所述PBT的特性粘度為1.0dL/g，所述PBT、納米蒙脫土及聚醚P1000重量比為6:4:1。通過(guò)添加結(jié)晶改性母粒提高PET的結(jié)晶性能，與傳統(tǒng)添加方式相比，大大地提高了納米蒙脫土及聚醚P1000的分散度，從而提高了納米蒙脫土及聚醚P1000的利用效率。[0044]所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
[0045]所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯，其是PBT的環(huán)狀低聚物，添加后不會(huì)影響材料的機(jī)械性能，卻能大大的提高材料的流動(dòng)性，改善材料的加工性能及結(jié)晶性。
[0046]所述制備方法包括如下步驟:
(O結(jié)晶改性母粒的制備:所述PBT在100°C下干燥5小時(shí)，按照如上所述的組分比稱取PBT、納米蒙脫土及聚醚P1000，并將其在高速混合機(jī)中混合3min ;將混合好的物料投到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒即得結(jié)晶改性母粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在210°C ；
(2)原料的干燥及混合:將所述PET及結(jié)晶改性母粒在100°C下干燥5小時(shí)，按照如上所述的組分比稱去除玻璃纖維以外的其余組分，并在高速混合機(jī)中混合3min ；
(3)螺桿擠出:將步驟(2)混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在240°C。
[0047]實(shí)施例6
一種快結(jié)晶、高韌性的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其是由以下組分及含量組成:
PET 100 份
反應(yīng)性抗沖擊改性劑8份 結(jié)晶改性母粒16份` 玻璃纖維30份 加工助劑0.8份
所述PET的特性粘度為0.8dL/g。
[0048]所述的反應(yīng)性抗沖擊改性劑為帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑LLDPE-g-MAH與PET增粘劑雙惡唑啉基苯的復(fù)合物，其復(fù)合重量比為2:1。引入帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑LLDPE-g-MAH—方面增加了 LLDPE-g-MAH與基體的結(jié)合能力，另一方面提高了 LLDPE-g-MAH在基體中的分散性，引入雙惡唑啉基苯是從分子量水平改善材料的韌性，通過(guò)兩者結(jié)合大大地提高了材料的沖擊性能。
[0049]所述的結(jié)晶改性母粒以PBT為基體，一方面PBT與PET的結(jié)構(gòu)相似、相容性好，另一方面PBT的加入能提高了 PET的鏈段運(yùn)動(dòng)能力，在一定程度上起著結(jié)晶促進(jìn)劑的作用。結(jié)晶成核劑碳酸鈣及結(jié)晶促進(jìn)劑聚乙二醇PEG6000為分散組分，所述PBT的特性粘度為
1.0dL/g，所述PBT、碳酸鈣及聚乙二醇PEG6000重量比為6:4:1。通過(guò)添加結(jié)晶改性母粒提高PET的結(jié)晶性能，與傳統(tǒng)添加方式相比，大大地提高了碳酸鈣及聚乙二醇PEG6000的分散度，從而提高了碳酸鈣及聚乙二醇PEG6000的利用效率。
[0050]所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
[0051]所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯，其是PBT的環(huán)狀低聚物，添加后不會(huì)影響材料的機(jī)械性能，卻能大大的提高材料的流動(dòng)性，改善材料的加工性能及結(jié)晶性。
[0052]所述制備方法包括如下步驟:
(I)結(jié)晶改性母粒的制備:所述PBT在100°C下干燥6小時(shí)，按照如上所述的組分比稱取PBT、碳酸鈣及聚乙二醇PEG6000，并將其在高速混合機(jī)中混合5min ;將混合好的物料投到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒即得結(jié)晶改性母粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在210°C ；
(2)原料的干燥及混合:將所述PET及結(jié)晶改性母粒在100°C下干燥5小時(shí)，按照如上所述的組分比稱去除玻璃纖維以外的其余組分，并在高速混合機(jī)中混合5min ；
(3)螺桿擠出:將步驟(2)混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在240°C。
[0053]比較例 PET 100 份
增韌劑 LLDPE-g-GMA 10 份 碳酸鈣4份 聚醚P1000 1.5份 玻璃纖維30份 加工助劑0.5份
所述PET的特性粘度為0.85dL/g。
[0054]所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
[0055]所述加工助劑 為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯，其是PBT的環(huán)狀低聚物，添加后不會(huì)影響材料的機(jī)械性能，卻能大大的提高材料的流動(dòng)性，改善材料的加工性能及結(jié)晶性。
[0056]所述制備方法包括如下步驟:
(O原料的干燥及混合:將所述PET在120°C下干燥6小時(shí)，按照如上所述的組分比稱去除玻璃纖維以外的其余組分，并在高速混合機(jī)中混合5min ；
(2)螺桿擠出:將步驟(1)混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為400r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在250°C。
[0057]性能對(duì)照表
【權(quán)利要求】
1.一種快結(jié)晶、高韌性玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其特征在于，該材料由以下組分及含量組成:
PET 100 份 反應(yīng)性抗沖擊改性劑5~10份 結(jié)晶改性母粒10~20份 玻璃纖維15~30份 加工助劑0.5~1份， 所述的反應(yīng)性抗沖擊改性劑為帶有反應(yīng)性基團(tuán)的增韌劑與PET增粘劑的復(fù)合物，其復(fù)合重量比為3:2~4:1, 所述的結(jié)晶改性母粒以PBT為基體，結(jié)晶成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑為分散組分，所述PBT的特性粘度為1.0dL/g，所述PBT、結(jié)晶成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑重量比為6:4:1~8:4:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其特征在于，所述PET的特性粘度為.0.75 ~0.85dL/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的增韌劑選自EPDM-g-GMA,POE-g-MAH或LLDPE-g-MAH中的一種，所述的PET增粘劑選自均苯四甲酸二酐或雙惡唑啉基苯中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的結(jié)晶成核劑選自滑石粉、納米蒙脫土或碳酸鈣中的一種，所述的結(jié)晶促進(jìn)劑選自聚乙二醇PEG6000或聚醚P1000中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其特征在于，所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料，其特征在于，所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇酯。
7.—種如權(quán)利要求1-6任一所述的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (a)結(jié)晶改性母粒的制備:所述PBT在100~120°C下干燥5~6小時(shí)，按照權(quán)利要求1所述的組分比稱取PBT、結(jié)晶成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑，并將其在高速混合機(jī)中混合3~5min ；將混合好的物料投到雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒即得結(jié)晶改性母粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200~400r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在210~.240 0C ； (b)原料的干燥及混合:將所述PET及結(jié)晶改性母粒在100~120°C下干燥5~6小時(shí)，按照權(quán)利要求1所述的組分比稱取除玻璃纖維以外的其余組分，并在高速混合機(jī)中混合3~5min ； (c)螺桿擠出:將步驟(b)混合后的物料加入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，將玻璃纖維從玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、拉條，經(jīng)水冷、干燥、切粒，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200~.400r/min，雙螺桿擠出機(jī)的各區(qū)溫度控制在220~250°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述PET的特性粘度為0.75~.0.85dL/g,所述的增韌劑選自EPDM-g-GMA、POE-g-MAH或LLDPE-g-MAH中的一種，所述的PET增粘劑選自均苯四甲酸二酐或雙惡唑啉基苯中的一種，所述的結(jié)晶成核劑選自滑石粉、納米蒙脫土或碳酸鈣中的一種，所述的結(jié)晶促進(jìn)劑選自聚乙二醇PEG6000或聚醚PlOOO中的一種，所述玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)纖，所述的玻璃纖維表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理，所述加工助劑為對(duì)苯二甲酸環(huán)丁二醇 酯。
【文檔編號(hào)】C08J3/22GK103694654SQ201310694395
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】李莉, 陳曉東, 王尹杰, 楊濤, 孟成銘 申請(qǐng)人:上海日之升新技術(shù)發(fā)展有限公司