一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種具有較高的熔融溫度和玻璃化溫度的結(jié)晶性聚合物，在一定的溫度范圍內(nèi)保持優(yōu)良的物理性能和力學(xué)性能，其耐疲勞性、耐摩擦性、耐老化性、電絕緣性特點極為突出，對大多數(shù)有機溶劑和酸較穩(wěn)定，生產(chǎn)能耗較低，因而被廣泛應(yīng)用于合成纖維、薄膜和工程塑料等領(lǐng)域。但由于PET剛性較強使得材料韌性較差，結(jié)晶速度較慢，成型模具溫度高及成型周期長等缺點，大大限制了其應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種力學(xué)性能好和成本低廉的增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PET 20%?70%、PTT 20%?40%、納米碳纖維5%?15%、玻璃纖維8%?12%、增容劑2%?4%、彈性體5%?8%、成核劑0.1%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、PETS 0.1% ?1%。
[0005]所述PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0006]所述PTT為聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0007]所述納米碳纖維為表面經(jīng)氧(02)等離子體改性處理、且直徑在50nm?200nm的氣相生長納米碳纖維，所述氧(02)等離子體改性處理是將納米碳纖維置入真空度為I?0.2mmHg、輸入電壓為220V的氧(02)等離子體的箱內(nèi)，處理I?3分鐘，再在干燥空氣中暴露5?25分鐘后所得到納米碳纖維。
[0008]所述玻璃纖維為表面經(jīng)娃燒偶聯(lián)劑處理、且直徑在8?12 μ m、長度在3?6mm、長徑比7、范圍內(nèi)的無堿玻璃纖維。
[0009]所述增容劑為苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物SMA、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯SAG、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物MGE、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯AS-g-GMA中的一種。
[0010]所述彈性體為聚對苯二甲酸丁二酯-聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷熱塑性彈性體TPEE。
[0011]所述成核劑為納米二氧化硅、碳酸氫鈉、苯甲酸鈉中的一種。
[0012]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物中的一種。
[0013]所述PETS為潤滑劑季戊四醇硬脂酸酯。
[0014]上述的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金的制備方法，包括以下步驟: (1)、將PET和PTT在強制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同時按重量配比加入所述納米碳纖維、增容劑、彈性體、成核劑、抗氧劑、PETS，使一起混合3?15分鐘，待充分混合均勻后，出料;
(3)、將步驟(2)的出料加入雙螺桿擠出機中，于210°C?280°C溫度下經(jīng)過熔融混煉、擠出造粒，即得本發(fā)明的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過納米碳纖維和玻璃纖維以及PTT的共混改性作用，使得到合金材料具有明顯增強、增剛和優(yōu)異耐熱性能的應(yīng)用效果，而且成形好、表面光潔，耐化學(xué)性強，大大提升了聚對苯二甲酸丙二醇酯合金的應(yīng)用范圍。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0017]實施例1:
一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為=PET 48%、PTT20%、納米碳纖維15%、玻璃纖維8%、SMA 2%, TPEE 5%、碳酸氫鈉1%、抗氧劑1010 0.1%、PETS0.9%,所述納米碳纖維為表面經(jīng)氧(02)等離子體改性處理、且直徑在50nm?200nm的氣相生長納米碳纖維，所述氧(02)等離子體改性處理是將納米碳纖維置入真空度為I?0.2mmHg、輸入電壓為220V的氧(02)等離子體的箱內(nèi)，處理I?3分鐘，再在干燥空氣中暴露5?25分鐘后所得到納米碳纖維；所述玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理、且直徑在8?12 μπκ長度在3?6mm、長徑比7、范圍內(nèi)的無堿玻璃纖維。
[0018]制備方法:(1)、將PET和PTT在強制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，待用；(2 )、按重量配比稱取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同時按重量配比加入所述納米碳纖維、SMA、TPEE、碳酸氫鈉、抗氧劑1010、PETS，使一起混合3?15分鐘，待充分混合均勻后，出料；(3)、將步驟(2)的出料加入雙螺桿擠出機中，于210°C?280°C溫度下經(jīng)過熔融混煉、擠出造粒，即得本發(fā)明的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金。
[0019]實施例2:
一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為=PET 36%、PTT30%、納米碳纖維10%、玻璃纖維12%、AS-g-GMA 3%,TPEE 8%、苯甲酸鈉0.1%、抗氧劑1010與抗氧劑168的復(fù)配物0.3%、PETS 0.6%，所述納米碳纖維為表面經(jīng)氧(02)等離子體改性處理、且直徑在50nm?200nm的氣相生長納米碳纖維，所述氧(02)等離子體改性處理是將納米碳纖維置入真空度為I?0.2mmHg、輸入電壓為220V的氧(02)等離子體的箱內(nèi)，處理I?3分鐘，再在干燥空氣中暴露5?25分鐘后所得到納米碳纖維；所述玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理、且直徑在8?12 μπκ長度在3?6mm、長徑比7、范圍內(nèi)的無堿玻璃纖維。
[0020]制備方法:(I)、將PET和PTT在強制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同時按重量配比加入所述納米碳纖維、AS-g-GMA、TPEE、苯甲酸鈉、抗氧劑1010與抗氧劑168的復(fù)配物、PETS，使一起混合3?15分鐘，待充分混合均勻后，出料；(3)、將步驟(2)的出料加入雙螺桿擠出機中，于210°C?280°C溫度下經(jīng)過熔融混煉、擠出造粒，即得本發(fā)明的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金。
【主權(quán)項】
1.一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:PET 20%?70%、PTT 20%?40%、納米碳纖維5%?15%、玻璃纖維8%?12%、增容劑2%?4%、彈性體5%?8%、成核劑0.1%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、PETS 0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其特征在于，所述納米碳纖維為表面經(jīng)氧(02)等離子體改性處理、且直徑在50nm?200nm的氣相生長納米碳纖維，所述氧(02)等離子體改性處理是將納米碳纖維置入真空度為I?0.2mmHg、輸入電壓為220V的氧(02)等離子體的箱內(nèi)，處理I?3分鐘，再在干燥空氣中暴露5?25分鐘后所得到納米碳纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其特征在于，所述玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理、且直徑在8?12 μ m、長度在3?6mm、長徑比7、范圍內(nèi)的無堿玻璃纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其特征在于，所述增容劑為苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其特征在于，所述彈性體為聚對苯二甲酸丁二酯-聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷熱塑性彈性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其特征在于，所述成核劑為納米二氧化硅、碳酸氫鈉、苯甲酸鈉中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其特征在于，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PET和PTT在強制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同時按重量配比加入所述納米碳纖維、增容劑、彈性體、成核劑、抗氧劑、PETS，使一起混合3?15分鐘，待充分混合均勻后，出料; (3)、將步驟(2)的出料加入雙螺桿擠出機中，于210°C?280°C溫度下經(jīng)過熔融混煉、擠出造粒，即得本發(fā)明的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金及其制備方法。本發(fā)明的一種增強聚對苯二甲酸乙二醇酯合金，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：PET20%～70%、PTT20%～40%、納米碳纖維5%～15%、玻璃纖維8%～12%、增容劑2%～4%、彈性體5%～8%、成核劑0.1%～1%、抗氧劑0.1%～0.5%、PETS0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過納米碳纖維和玻璃纖維以及PTT的共混改性作用，使得到合金材料具有明顯增強、增剛和優(yōu)異耐熱性能的應(yīng)用效果，而且成形好、表面光潔，耐化學(xué)性強，大大提升了聚對苯二甲酸丙二醇酯合金的應(yīng)用范圍。
【IPC分類】C08L67-02, C08K13-06, C08K7-06, C08K7-14, C08K9-02, B29B9-06, B29C47-92, C08K9-06
【公開號】CN104845096
【申請?zhí)枴緾N201410732672
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島佳億陽工貿(mào)有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月7日