一种高温聚酯用耐候母料制造技术

本发明专利技术公开了一种高温聚酯用耐候母料，按重量份计，由以下原料组分混合制成：基体树脂100份，耐候剂10‑50份，抗氧剂0.1‑0.5份，脱模剂0.2‑0.5份，紫外线吸收剂0.02‑0.2份。本发明专利技术以复合聚酯树脂为载体，制成一定浓度的耐候母粒，通过对载体树脂配方工艺优化，既能最大限度保留耐候剂的活性，又适应PET树脂干燥加工苛刻条件；该耐候母粒用于PET/PCT树脂的改性，这样不仅避免了大部分树脂的重复加工所带来的性能下降、黄变等负面影响，还为下游加工带来便利，更环保更清洁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐候母粒，特别涉及一种高温聚酯用耐候母料。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)属结晶型饱和聚酯树脂，一般为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。其在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，短期使用温度可达150℃，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小；电绝缘性优良，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性，尺寸稳定性都很好；耐化学品性稳定，气体和水蒸气渗透率低，具有良好的阻隔气、水、油及异味性能；透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好；无毒、无味，卫生安全性好。由于成本低廉，成纤和成膜性优异，目前被大量纺成酯纤维；被制成薄膜用于录音、录像、电影胶片等的基片、绝缘膜、产品包装；被吹制成各种容器；被制成电器零部件、轴承、齿轮等。然后，PET含有大量酯健，在酸、碱和水蒸气作用下会发生分解，即使在环境温度不是很高的前提下，由于材料在服役过程中面临各种复杂湿热环境条件，长期使用过程中也会发生分解生成酸和醇，而生成的酸会进一步加剧PET分解的速度，导致机械性能下降，大大限制了其应用。非结晶化聚对苯二甲酸二醇酯，主要指以二元羧酸共聚改性的APET和以二元醇共聚改性的PETG为基体的树脂，低温下也保持很好的韧性，制品的透明性更高，甚至可以无色，但材料性能强度不足，玻璃化转变温度较低，高温下容易热变形以及易发生粘连。PCT树脂是一种耐高温、半结晶型的热塑性塑料耐高温、半结晶型的热塑性塑料，系聚酯家族又一新品，由美国伊斯曼化学公司(Eastman)于1987年实现工业化并至今垄断PCT的生产。PCT树脂由1,4-环己烷二甲醇(简称CHDM)和对苯二甲酸二甲酯(简称DMT)聚合而成。PCT树脂的主要生产原料是CHDM、DMT或对苯二甲酸(简称PTA)等，DMT是PTA与甲醇的反应产物。PCT作为聚酯家族的一种新品种，其性质与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)相似，具有PBT的强度、韧性，而耐热性优于PET。PCT具有较高的耐热性，其连续应用温度范围在130℃～150℃之间，挠曲温度为243℃～260℃，可以代替耐热级的PBT用作印刷电路板生产中的波峰焊接板和回流焊接板。以PCT(聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)为基体的树脂，耐温性能好，但材料性能强度不足，成本高。1)现有的技术有通过添加碱性物质进行封端或中和降解产生的酸，可以减缓PET的降解速度；专利201310636292.3公开了一种增韧耐候PET合金的制备方法，其采用增韧剂AX8900和METABLEN S2100来提高材料的耐候性能；专利201310444150.7申请公开了一种具有耐水解耐候和抗辐射性能的PET合金材料，其采用苯基缩水甘油醚、双酚A双缩水甘油醚、碳化二亚胺等抗水解剂对水解后羧基进行终止反应，从而达到耐候目的。纵观现有技术特点，一类以添加抗氧剂和紫外线吸收剂来提高聚酯材料的耐候性，另外一类以对PET降解后产生的羧酸进行中和，达到减缓PET降解目的，这些基本属于一种补救的措施和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高温聚酯用耐候母料，以复合聚酯树脂为载体，制成一定浓度的耐候母粒，再用于PET/PCT树脂的改性，这样不仅避免了大部分树脂的重复加工所带来的性能下降、黄变等负面影响，还为下游加工带来便利，更环保更清洁。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高温聚酯用耐候母料，按重量份计，由以下原料组分混合制成：基体树脂100份，耐候剂10-50份，抗氧剂0.1-0.5份，脱模剂0.2-0.5份，紫外线吸收剂0.02-0.2份；所述基体树脂为APET，或所述基体树脂按重量百分比计由以下组分组成：PET、PBT中的一种或两种30-70％，APET、PETG中的一种或两种30-70％。常规的PET/PCT((聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯))改性就是将PET/PCT树脂与各种助剂混合，然而，由于PET/PCT熔点高，而助剂熔点较低，干燥过程较繁琐，且这样干燥后的PET/PCT多次混合加工容易导致黄变、性能下降等问题，本专利技术以特定的复合聚酯树脂为载体，配合特定的助剂，制成一定浓度的耐候母粒，再用于PET/PCT树脂的改性。该耐候母粒熔点在180℃以上，这样为与PET/PCT预混后可按照常规工艺干燥提供了保障；另外通过对载体的配方优化，使其加工温度可控制在220℃以内，最大程度上保留了耐候剂的活性；该耐候母粒经过预结晶处理后，可直接与PET/PCT混合一起干燥，简单便利，干燥后直接能进行改性加工，无需多次混合，这样不仅避免了树脂的重复加工所带来的性能下降、黄变等负面影响，还为下游加工带来便利，更环保更清洁。本专利技术的耐候母粒针对PET/PCT的分子结构特点，以增粘扩链反应性挤出技术来提高PET/PCT的分子量，以达到耐候目的。本专利技术的耐候母粒通过结构相似相容原理，在不影响PET/PCT的光学性能和机械性能的前提下，将基体树脂在分子级水平进行复合，综合利用了几种树脂的优点，取长补短，破坏结晶聚合物的部分有序分子链结构，在合适范围内降低加工温度，克服了挤出温度过高导致耐候剂活性失效等不足，同时又能保障材料的耐热形变性能，不易粘连，为后续PET/PCT高温干燥工艺提供了保障。作为优选，所述耐候剂选自环氧类高分子扩链剂PLA880、环氧类高分子扩链剂PLA-001、4,4’二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉、巴斯夫扩链剂ADR-4370S中的一种或几种。耐候剂具有与PET大分子链端羧基、羟基具有非常好的反应活性，且对PET/PCT树脂的光学性能影响不大，经过反应挤出工艺后，可大大提高PET/PCT的分子量，从而起到耐候作用，经过长期老化后，PET/PCT性能保持率很高。作为优选，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂P-EPQ、抗氧剂PEP-36A、抗氧剂300、抗氧剂S-9299中的一种或几种。作为优选，所述脱模剂为脱模剂PETs或脱模剂GSC-9032PC。作为优选，所述紫外线吸收剂选自UV-234、UV-531、UV-4602、UV-3638F中的一种或几种。作为优选，制备时将原料组分预混好后，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，制得耐候母粒；双螺杆挤出机各区加工温度为：一区温度120-160℃，二区温度160-180℃，三区温度170-190℃，四区温度170-190℃，五区温度170-190℃，六区温度180-200℃，七区温度170-200℃，八区温度180-200，九区温度180-210℃，十区温度180-210℃，机头温度180-220℃；螺杆转速为200-500rpm。本专利技术通过控制上述特定的加工工艺，可以最大程度保留耐候剂的反应活性，还以防止黄变，在用于PET/PCT反应挤出过程中在较低添加量下提高耐候性和机械性能。作为优选，制得的耐候母粒在60-80℃下真空干燥3-5小时，然后在80-120℃下预结晶2-5小时后得成品。这样有利于颗粒表面形成结晶结构，提高母粒耐温性，为后续与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温聚酯用耐候母料，其特征在于，按重量份计，由以下原料组分混合制成：基体树脂100份，耐候剂10‑50份，抗氧剂0.1‑0.5份，脱模剂0.2‑0.5份，紫外线吸收剂0.02‑0.2份；所述基体树脂为APET，或所述基体树脂按重量百分比计由以下组分组成：PET、PBT中的一种或两种30‑70％，APET、PETG中的一种或两种30‑70％。

【技术特征摘要】
1.一种高温聚酯用耐候母料，其特征在于，按重量份计，由以下原料组分混合制成：基体树脂100份，耐候剂10-50份，抗氧剂0.1-0.5份，脱模剂0.2-0.5份，紫外线吸收剂0.02-0.2份；所述基体树脂为APET，或所述基体树脂按重量百分比计由以下组分组成：PET、PBT中的一种或两种30-70％，APET、PETG中的一种或两种30-70％。2.根据权利要求1所述的一种高温聚酯用耐候母料，其特征在于：所述耐候剂选自环氧类高分子扩链剂PLA880、环氧类高分子扩链剂PLA-001、4,4’二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、2,2'-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉、巴斯夫扩链剂ADR-4370S中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种高温聚酯用耐候母料，其特征在于：所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂P-EPQ、抗氧剂PEP-36A、抗氧剂300、抗氧剂S-9299中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种高温聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：张思灯，邹湘坪，蒋红亮，
申请(专利权)人：杭州杭复新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33