一种SEBS/AT复合增韧剂及其制备方法、及高性能PET/PA6发泡材料技术

本发明专利技术提供一种SEBS/AT复合增韧剂及其制备方法、及高性能PET/PA6发泡材料，所述SEBS/AT复合增韧剂的制备方法具体包括：在搅拌状态下对凹凸棒土(AT)进行干燥、分散至纳米态后，继续搅拌并向干燥的AT中加入偶联剂溶液并将偶联剂溶液和AT均匀混合进行偶联反应，将产物进行干燥除去溶剂，得到纳米级的活性AT，然后将SEBS、活性AT、引发剂和抗氧剂混合均匀，放入单螺杆挤出机挤出造粒得到具有核壳机构的，核层为活性AT，中间层为偶联剂，壳层为SEBS的具有多层结构的SEBS/AT复合增韧剂；将通过上述方法制备的SEBS/AT复合增韧剂加入到PET/PA6发泡材料中，能够在对发泡材料进行增韧的同时避免材料的刚性降低，制备出具有高刚性、高韧性的PET/PA6发泡材料。性的PET/PA6发泡材料。性的PET/PA6发泡材料。

【技术实现步骤摘要】
一种SEBS/AT复合增韧剂及其制备方法、及高性能PET/PA6发泡材料


[0001]本专利技术属于发泡材料
，具体涉及一种SEBS/AT复合增韧剂及其制备方法、及高性能PET/PA6发泡材料。

技术介绍

[0002]PET发泡材料是一种典型的结构泡沫材料，在同等条件下是常用塑料发泡制品中强度最高的，具有良好的耐热性、抗疲劳性及杨氏模量，且可以回收利用，具有良好的环保性能；但PET发泡材料也有严重的缺陷，耐冲击性、耐低温性差、断裂伸长率低，后结晶现象严重，特别是厚制品(如板材)易翘曲，因而限制了其在一些结构件上的应用。
[0003]PA6是一种重要的热塑性工程塑料，其结晶速度快，力学性能优良，但对温度、水分较为敏感，随温度、湿度的增大，其力学性能将降低，同时稳定性也受到影响，限制了其在各个领域的应用。
[0004]现有技术通过将PET和PA6共混，弥补了PET和PA6各自的应用缺陷得到了较高化学稳定性、热稳定性、强度和加工性能的复合材料，但PET和PA6 为不相容的晶/晶共混体系，相容性较差，需要添加相容剂，同时为了防止材料在加工成型过程中产生翘曲，向体系中添加增韧剂提高了材料的韧性。
[0005]申请号为CN201110347339.5的中国专利技术专利公开了一种高韧性低翘曲低模温玻纤增强PET/PA6合金及其制备方法，包括PET、PA6、增韧剂、矿物填料、玻璃纤维、相容剂、复合成核剂、偶联剂和抗氧剂。通过添加相容剂和增韧剂以及玻璃纤维在使材料具有较高稳定性的同时具备较高的冲击强度和较高的热变形温度，同时降低了材料的翘曲；但上述方案添加了较多的玻璃纤维和助剂，可能导致不能充分的将各个组分混合均匀，同时玻璃纤维及无机粉体对发泡过程会产生严重的干扰，使泡孔变大，出现严重的并孔和穿孔现象，进而使材料成型后性能的一致性和均匀性及整体性能的急剧下降。
[0006]有鉴于此特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的之一是针对上述现有技术的不足，提供一种SEBS/AT复合增韧剂，SEBS/AT复合增韧剂具有以活性AT为核，SEBS为壳的核壳结构。
[0008]本专利技术的另一目的是针对上述现有技术的不足，提供一种SEBS/AT复合增韧剂的制备方法，通过对AT进行表面活性处理后，将活性AT和SEBS混合并加入偶联剂，复合形成具有核壳结构的复合增韧剂。
[0009]本专利技术的再一目的的是针对上述现有技术的不足提供一种高性能PET/PA6 发泡材料，通过使用SEBS/AT复合增韧剂，提高了材料的结晶速率，降低了翘曲性，使材料具有较好的稳定性和一致性。
[0010]为了解决上述现有技术中的问题，本专利技术第一方面提供一种SEBS/AT复合增韧剂，
所述SEBS/AT复合增韧剂具有以活性AT为核、SEBS为壳形成的核壳结构，所述SEBS/AT复合增韧剂的粒径与活性AT的粒径的比例为 1000:3
‑
1000:11。
[0011]上述方案中的粒径比例为技术人员在大量实验的基础上得到的较为优选的比例范围，由于在SEBS/AT复合增韧剂的制备过程中，活性AT会产生解聚形成纳米态棒体，SEBS包覆在纳米态的活性AT表面得到SEBS/AT复合增韧剂，上述比例范围能够较为稳定的将SEBS/AT复合增韧剂的粒径控制在较为优选的范围内，如果比例大于1000:11，则可能导致增韧剂的粒径较小，对复合材料的增韧效果不明显；如果比例小于1000:3，则可能导致增韧剂的粒径过大，达到相同增韧效果需要添加更多增韧剂，提高了生产成本，同时降低了材料的刚性。
[0012]进一步的，所述SEBS/AT复合增韧剂中，作为核结构的所述活性AT的粒径为90～110nm。
[0013]进一步的，制备所述SEBS/AT复合增韧剂的原料配比如下：
[0014]SEBS：50％
‑
80％；
[0015]活性AT：19.7％
‑
49.7％；
[0016]引发剂：0.01
‰‑
0.05
‰
；
[0017]抗氧剂：0.2％
‑
0.3％；
[0018]将上述原料混合均匀，经挤出造粒得到所述SEBS/AT复合增韧剂。
[0019]上述方案中，硅烷偶联剂KH570的甲氧基通过化学键和AT表面的羟基进行缩合反应实现偶联，在引发剂DCP的作用下，其双键可形成自由基和SEBS 发生接枝反应，由于SEBS为非极性物质，优先聚集在强极性的、表面以化学键和KH570结合的AT表面，最终形成了表面层为韧性的SEBS、核心为刚性的 AT，过渡层为硅烷偶联剂的核壳结构增韧体系，上述方法制备的复合增韧剂在提高PET材料韧性的同时不损失材料的刚性，进一步还显著提高了PET的结晶速率。
[0020]优选的，所述SEBS/AT复合增韧剂的原料的优选配比为：
[0021]SEBS：65％
‑
70％；
[0022]活性AT：29.7％
‑
34.7％；
[0023]引发剂：0.01
‰‑
0.03
‰
；
[0024]抗氧剂：0.2％
‑
0.3％。
[0025]进一步的，上述方案中的引发剂为DCP；抗氧剂为B225。
[0026]在上述方案中，引发剂的用量为技术人员在大量实验的基础上得到用量范围，当引发剂的用量超过0.05
‰
时，容易在反应过程中产生凝胶，影响复合增韧剂的增韧效率，如果引发剂用量低于0.01
‰
，则会影响接枝率，导致具有核壳结构的复合增韧剂的产率降低，影响增韧效果。
[0027]本专利技术第二方面提供一种SEBS/AT复合增韧剂的制备方法，包括如下步骤：
[0028]S1、制备活性AT；
[0029]S2、制备以活性AT为核、SEBS为壳的具有核壳结构的SEBS/AT复合增韧剂。
[0030]进一步的，步骤S1中，AT经干燥过程、解聚过程、与偶联剂进行混合的混合过程、偶联反应过程和除溶剂过程得到所述活性AT。
[0031]进一步的，所述干燥过程为：AT在80
‑
100℃的条件下以第一搅拌速度搅拌 30
‑
60min；
[0032]所述第一搅拌速度为3000
‑
4000rpm。
[0033]进一步的，进入步骤S1时的AT的粒径为2
‑
8μm、长径比为15～30。
[0034]上述干燥过程中的温度和第一搅拌速度为技术人员在大量实验的基础上得到的较为优选的参数，在80
‑
100℃，搅拌速度3000
‑
4000rpm的条件下搅拌，能够在较短的时间内实现对AT的干燥。
[0035]进一步的，在干燥过程中还包括AT的解聚过程、在解聚过程中，90％以上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SEBS/AT复合增韧剂，其特征在于，所述SEBS/AT复合增韧剂具有以活性AT为核、SEBS为壳形成的核壳结构，所述SEBS/AT复合增韧剂的粒径与活性AT的粒径的比例为1000:3
‑
1000:11。2.根据权利要求1所述的SEBS/AT复合增韧剂，其特征在于，所述SEBS/AT复合增韧剂中，作为核结构的所述活性AT的粒径为90～110nm。3.根据权利要求1所述的SEBS/AT复合增韧剂，其特征在于，制备所述SEBS/AT复合增韧剂的原料配比如下：SEBS：50％
‑
80％；活性AT：19.7％
‑
49.7％；引发剂：0.01
‰‑
0.05
‰
；抗氧剂：0.2％
‑
0.3％。4.一种SEBS/AT复合增韧剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备活性AT；S2、制备以活性AT为核、SEBS为壳的具有核壳结构的SEBS/AT复合增韧剂。5.根据权利要求4所述的SEBS/AT复合增韧剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，AT经干燥过程、与偶联剂进行混合的混合过程、偶联反应过程和除溶剂过程得到所述活性AT。6.根据权利要求5所述的SEBS/AT复合增韧剂的制备方法，其特征在于，所述干燥过程为：AT在80
‑
100℃的条件下以第一搅拌速度搅拌30
‑
60min；所述第一搅拌速度为3000
‑
4000rpm。7.根据权利要求5所述的SEBS/AT复合增韧剂的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：何顺伦，苗宗信，
申请(专利权)人：山东天泓元润新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：