一种高相容PET增韧剂及其制备方法技术

技术编号:20441702 阅读:24 留言:0更新日期:2019-02-27 00:31
本发明专利技术涉及增韧剂技术领域,具体涉及一种高相容PET增韧剂及其制备方法,包括如下重量份的原料:PET树脂10‑50份、MBS树脂20‑40份、相容剂10‑30份、有机倍半硅氧烷10‑20份、纳米二氧化硅5‑15份、热稳定剂6‑10份、分散剂4‑8份、成核剂2‑6份、扩链剂0.5‑1.5份、抗氧剂0.5‑1.5份、润滑剂1‑2份。本发明专利技术的增韧剂以PET树脂为基材,与PET树脂高度相容,更好地作用于PET制品,添加量小,占PET制品的0.1%~1%,对PET制品起到很好的增韧效果,韧性提升30%‑50%,不影响PET制品透明度,不会对PET的后续加工的物理性能产生影响,对PET制品不会有析出的现象。

A HIGH COMPATIBILITY PET TOUGHENING AGENT AND ITS PREPARATION METHOD

【技术实现步骤摘要】
一种高相容PET增韧剂及其制备方法
本专利技术涉及增韧剂
,具体涉及一种高相容PET增韧剂及其制备方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种热塑性工程塑料,具有较好的力学性能、电绝缘性、耐热性和耐化学试剂性,因而广泛用于纤维、薄膜以及饮料瓶领域。在通常应用的加工模温下,PET的结晶速率太慢而造成结晶不完善和不均匀,致使模塑周期延长,制品易粘附在模具上,并有翘曲、表面粗糙无光泽、耐冲击性和耐湿热性差等缺点。市售的杜邦PTW(乙烯丙烯酸丁酯)与阿珂玛8900这两款产品的功能更多的表现为相容剂,对PET制品,确实可以起到一定的增韧作用,但添加的比例过大,约2%,用于透明PET制品时,会出现晶点,对透明PET制品,会有很大的影响,甚至会发雾。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本专利技术的目的在于提供一种高相容PET增韧剂,该增韧剂与PET树脂高度相容,添加量小,对PET制品起到很好的增韧效果,不影响PET制品透明度,不会对PET的后续加工的物理性能产生影响,对PET制品不会有析出的现象。本专利技术的另一目的在于提供一种高相容PET增韧剂的制备方法,该制备方法步骤简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,可大规模工业化生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种高相容PET增韧剂,包括如下重量份的原料:PET树脂10-50份MBS树脂20-40份相容剂10-30份有机倍半硅氧烷10-20份纳米二氧化硅5-15份热稳定剂6-10份分散剂4-8份成核剂2-6份扩链剂0.5-1.5份抗氧剂0.5-1.5份润滑剂1-2份。优选的,所述PET树脂为特征粘度在0.8-1.2dL/g、分子量在5,000-10,000的PET树脂。本专利技术通过严格控制PET树脂的特征粘度和分子量,具有较好的力学性能、电绝缘性、耐热性和耐化学试剂性。所述MBS树脂为甲基丙烯酸甲酯单体重量含量在20%-30%、丁二烯单体重量含量在40%-60%、苯乙烯单体重量含量在20%-30%的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。本专利技术通过严格控制MBS树脂的单体含量,可以改善制品增韧效果,还可以使制品的抗冲击强度提高,并改善制品的耐寒性和加工流动性。优选的,所述相容剂为马来酸酐接枝改性的SEBS树脂,其接枝率为0.5%-1.5%。本专利技术通过采用马来酸酐接枝改性的SEBS树脂作为相容剂,并控制其枝率,可以提高制品与助剂的相容性。所述SEBS树脂为苯乙烯单元含量在40%-60%、乙烯单元含量在20%-30%、丁烯单元含量在20%-30%的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。本专利技术通过严格控制SEBS树脂的单体含量,可以改善制品增韧效果,还具有优异的耐老化性能,既具有可塑性,又具有高弹性优选的,所述有机倍半硅氧烷为无规倍半硅氧烷、梯形倍半硅氧烷、桥形倍半硅氧烷和笼形倍半硅氧烷中的至少一种。本专利技术通过采用上述有机倍半硅氧烷,具有良好的增韧性能,还可以提高制品得到机械强度、耐热性和阻燃性。更为优选的,所述有机倍半硅氧烷为笼形八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷、环氧基笼形倍半硅氧烷和乙烯基梯形倍半硅氧烷以重量比1:0.5-1.5:1.5-2.5组成的混合物。优选的,所述纳米二氧化硅的表面经硅烷偶联剂改性处理,其改性方法为:配置体积比为3-10:1的乙醇/水溶液,加入占乙醇/水溶液质量1%-10%的纳米二氧化硅,在3000-4000rpm的转速下高速剪切,再加入占乙醇/水溶液质量1%-10%的硅烷偶联剂,加入草酸溶液使反应体系的pH值在3-4,反应1.5-2.5h后,抽滤、洗涤,干燥后即得表面改性的纳米二氧化硅;其中,所述硅烷偶联剂是由γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷以重量比0.4-0.8:1:0.5-1.5组成的混合物。本专利技术采用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅的表面进行改性处理,并严格控制处理参数和硅烷偶联剂的种类、复配及配比,可以改善纳米SiO2与树脂的相容性,还可以提高树脂的强度和耐热性能。优选的,所述热稳定剂是由磷酸三甲酯、磷酸三苯酯和磷酰基乙酸三乙酯以重量比0.5-1.5:1.4-2.2:1组成的混合物。本专利技术通过严格控制热稳定剂的种类、复配及配比,使材料热稳定性优良,具有高效耐候性,还可以使材料在加工过程中有很好的分散性、相容性和加工流动性。所述分散剂是由硅藻土、甲基羟丙基纤维素和失水山梨糖脂肪酸酯以重量比1-2:1:0.8-1.2组成的混合物。本专利技术通过严格控制分散剂的种类、复配及配比,可以使原料分散均匀,提高制品的韧性和强度。优选的,所述成核剂是由表面活化二氧化硅、纳米碳酸钙、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物和三苄基三丁基叉丙醚双酯己醇以重量比1:0.8-1.2:0.5-1.5:0.4-0.8组成的混合物。本专利技术通过严格控制成核剂的种类、复配及配比,可以提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能。所述扩链剂是由二乙氨基乙醇、N,N-二羟基(二异丙基)苯胺和氢醌一二(β一羟乙基)醚以重量比2-4:0.5-1.5:1组成的混合物。本专利技术通过严格控制扩链剂的种类、复配及配比,可以增加官能团的反应,提高分子量,改善制品的力学性能。优选的,所述抗氧剂是由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和硫代二丙酸双月桂酯以重量比1-2:0.8-1.2:1组成的混合物。本专利技术通过严格控制抗氧剂的种类、复配及重量配比,可以延缓或抑制材料氧化过程的进行,从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。所述润滑剂是由氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯和N,N-亚乙基双蓖麻醇酸酸胺以重量比0.8-1.2:1.4-2.2:1组成的混合物。本专利技术通过严格控制润滑剂的种类、复配及重量配比,可以使材料在加工过程中改善材料的流动性和制品的脱模性,能够降低加工难度,节省能源消耗。一种高相容PET增韧剂的制备方法,包括如下步骤:(1)按重量份称取PET树脂、MBS树脂、改性SEBS树脂、有机倍半硅氧烷、纳米二氧化硅、热稳定剂、分散剂、成核剂、扩链剂、抗氧剂和润滑剂;(2)将PET树脂、MBS树脂、改性SEBS树脂、有机倍半硅氧烷和纳米二氧化硅进混合2-6min;(3)依次加入热稳定剂、分散剂、成核剂、扩链剂、抗氧剂和润滑剂,继续混合2-6min;(4)将混好的原料经双螺杆挤出机熔融挤出,造粒,制得高相容PET增韧剂;所述双螺杆挤出机的各区段温度设定为:一区温度220-260℃,二区温度240-280℃,三区温度260-300℃,四区温度260-300℃,五区温度240-280℃,六区温度240-280℃,七区温度230-270℃,八区温度220-260℃,九区温度220-260℃。本专利技术的有益效果在于:本专利技术的增韧剂以PET树脂为基材,与PET树脂高度相容,更好地作用于PET制品,添加量小,占PET制品的0.1%~1%,对PET制品起到很好的增韧效果,韧性提升30%-50%,不影响PET制品透明度,不会对PET的后续加工的物理性能产生影响,对PET制品不会有析出的现象。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高相容PET增韧剂,其特征在于:包括如下重量份的原料:PET树脂           10‑50份MBS树脂           20‑40份相容剂            10‑30份有机倍半硅氧烷    10‑20份纳米二氧化硅      5‑15份热稳定剂          6‑10份分散剂            4‑8份成核剂            2‑6份扩链剂            0.5‑1.5份抗氧剂            0.5‑1.5份润滑剂            1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种高相容PET增韧剂,其特征在于:包括如下重量份的原料:PET树脂10-50份MBS树脂20-40份相容剂10-30份有机倍半硅氧烷10-20份纳米二氧化硅5-15份热稳定剂6-10份分散剂4-8份成核剂2-6份扩链剂0.5-1.5份抗氧剂0.5-1.5份润滑剂1-2份。2.根据权利要求1所述的一种高相容PET增韧剂,其特征在于:所述PET树脂为特征粘度在0.8-1.2dL/g、分子量在5,000-10,000的PET树脂;所述MBS树脂为甲基丙烯酸甲酯单体重量含量在20%-30%、丁二烯单体重量含量在40%-60%、苯乙烯单体重量含量在20%-30%的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。3.根据权利要求1所述的一种高相容PET增韧剂,其特征在于:所述相容剂为马来酸酐接枝改性的SEBS树脂,其接枝率为0.5%-1.5%;所述SEBS树脂为苯乙烯单元含量在40%-60%、乙烯单元含量在20%-30%、丁烯单元含量在20%-30%的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。4.根据权利要求1所述的一种高相容PET增韧剂,其特征在于:所述有机倍半硅氧烷为无规倍半硅氧烷、梯形倍半硅氧烷、桥形倍半硅氧烷和笼形倍半硅氧烷中的至少一种。5.根据权利要求4所述的一种高相容PET增韧剂,其特征在于:所述有机倍半硅氧烷为笼形八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷、环氧基笼形倍半硅氧烷和乙烯基梯形倍半硅氧烷以重量比1:0.5-1.5:1.5-2.5组成的混合物。6.根据权利要求1所述的一种高相容PET增韧剂,其特征在于:所述纳米二氧化硅的表面经硅烷偶联剂改性处理,其改性方法为:配置体积比为3-10:1的乙醇/水溶液,加入占乙醇/水溶液质量1%-10%的纳米二氧化硅,在3000-4000rpm的转速下高速剪切,再加入占乙醇/水溶液质量1%-10%的硅烷偶联剂,加入草酸溶液使反应体系的pH值在3-4,反应1.5-2.5h后,抽滤、洗涤,干燥后即得表面改性的纳米二氧化硅;其中,所述硅烷偶联剂是由γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷以重量比...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄而凑
申请(专利权)人:东莞市创之源新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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