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】
[0001] 本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,具體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)】
[0002] 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)由于具有生產(chǎn)工藝成熟、耐熱性好、耐溶劑、強(qiáng)度 高,加之成本較低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于紡織品、包裝材料、電子電器等日常生活用品的生產(chǎn)。 但是,由于PET韌性不足、結(jié)晶速率慢,所以目前在機(jī)械制造業(yè)、建筑業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用還相當(dāng) 有限。PET結(jié)晶速率慢一方面會延長PET產(chǎn)品的成型周期和成型成本,另一方面會使產(chǎn)品由 于結(jié)晶不完全在內(nèi)部形成無定形區(qū),造成PET產(chǎn)品在工程應(yīng)用中因耐熱等級不夠而無法得 到廣泛應(yīng)用。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中,主要是通過添加結(jié)晶成核劑來提高PET的結(jié)晶速率,國內(nèi)常用的成 核劑包括PET-C、HK195、ADD-PET301等,國外常用的成核劑包括LicomontNaVlOl、ANU-3、 IrgastabNA11等。為了提高成核劑與PET基體材料的界面作用力,大部分成核劑都是金屬 亞磷酸鹽、羧酸鹽或離子聚合物,可以通過酯交換反應(yīng)與PET分子鏈形成化學(xué)鍵和。但是, 酯交換反應(yīng)在提高成核劑-PET基體界面粘結(jié)力,促進(jìn)結(jié)晶作用的同時,也會造成PET分子 鏈的斷裂,導(dǎo)致PET分子量降低,力學(xué)性能劣化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中聚對苯二甲酸乙二醇酯結(jié)晶速率低,使用成核劑 改性后分子量降低,力學(xué)性能劣化的技術(shù)問題,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。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下。
[0006] 聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料,組成及重量份為:
[0007] 烘干的聚對苯二甲酸乙二醇酯 100重量份;
[0008] 烘干的多面體低聚硅倍半氧烷(P0SS) 1~5重量份;
[0009] 所述多面體低聚硅倍半氧烷含有羧基、環(huán)氧基中的一種或兩種,且羧基和環(huán)氧基 的總數(shù)在兩個以上。
[0010] 優(yōu)選的,所述烘干的多面體低聚硅倍半氧烷的重量份為2~5重量份。
[0011] 優(yōu)選的,所述多面體低聚硅倍半氧烷為以下結(jié)構(gòu)中的一種或多種;
[0012]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料,其特征在于,組成及重量份為: 烘干的聚對苯二甲酸乙二醇酯 100重量份; 烘干的多面體低聚硅倍半氧烷 1~5重量份; 所述多面體低聚硅倍半氧烷含有羧基、環(huán)氧基中的一種或兩種,且羧基和環(huán)氧基的總 數(shù)在兩個以上。
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,所述烘干的 多面體低聚硅倍半氧烷的重量份為2~5重量份。
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,所述多面體 低聚硅倍半氧烷為以下結(jié)構(gòu)中的一種或多種;
式中,RpR2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R1Q、Rn、R12相同或者不同,均為有機(jī)取代基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料,其特征在于,所述有機(jī)取
為0-18的整數(shù)。
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,所述有機(jī)取
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料,其特征在于,所述多面體 低聚硅倍半氧烷為以下結(jié)構(gòu)中的一種或多種;
7.權(quán)利要求1~6任何一項(xiàng)所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的制備方法,其特 征在于,包括以下步驟: 步驟一、將1~5重量份的烘干的多面體低聚硅倍半氧烷和100重量份的烘干的聚對 苯二甲酸乙二醇酯混合均勻,得到混合物料; 步驟二、將混合物料加入到雙螺桿擠出機(jī)中,在220~260°C下擠出,得到的料條過水 冷卻后,用切粒機(jī)造粒,得到粒料; 步驟三、將粒料在100~140°C下烘干至水分含量為0. 02%以下后,得到聚對苯二甲酸 乙二醇酯復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料及其制備方法,屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有技術(shù)中聚對苯二甲酸乙二醇酯結(jié)晶速率低,使用成核劑改性后分子量降低,力學(xué)性能劣化的技術(shù)問題。本發(fā)明的聚對苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料包括100重量份的烘干的聚對苯二甲酸乙二醇酯和1~5重量份的烘干的多面體低聚硅倍半氧烷,其中,多面體低聚硅倍半氧烷含有羧基、環(huán)氧基中的一種或兩種,且羧基和環(huán)氧基的總數(shù)在兩個以上。該復(fù)合材料的結(jié)晶度能夠達(dá)到30.2~33.9%,半晶周期能夠達(dá)到1.1~2.1s,拉伸強(qiáng)度為62~76MPa,缺口沖擊強(qiáng)度為2.8~4.5kJ/m2,熱變形溫度為79~92℃。
【IPC分類】C08K5-549, C08L67-02
【公開號】CN104710731
【申請?zhí)枴緾N201510121690
【發(fā)明人】尹園, 楊天博, 柳美華, 魏巍, 鄭春柏, 鄧鵬飏
【申請人】中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月19日