一种结晶快速的玻纤增强PET组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种结晶快速的玻纤增强PET组合物，按总重量为100份计，原料组成包括：PET树脂5~75份；PET

【技术实现步骤摘要】
一种结晶快速的玻纤增强PET组合物及其制备方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及PET材料改性领域，具体涉及一种结晶快速的玻纤增强PET组合物及其制备方法。
[0003]
技术介绍

[0004]PET综合性能良好，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℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。改性PET有更高的加工和冲击性能，对其增强、阻燃改性和合金化改性，可以显著提高其耐热性、模量、韧性、尺寸稳定性和阻燃性，在电子电气、汽车、家电领域广泛应用。在家电领域，改性PET材料可应用于家电外壳、烘箱把手、电饭煲电磁发热盘等。
[0005]由于PET材料存在结晶速度慢、结晶度低的问题，即使加入玻纤也无法加速材料的结晶，这就导致PET材料注塑周期极长，同时玻纤增强PET材料的热变形温度由于PET的结晶度低也得不到很大程度的提升。为了改善PET材料的结晶性能，传统路径是通过加入成核剂或者成核剂与结晶促进剂复配的方式在一定程度上提高PET的结晶，虽然这也能较大程度改善PET结晶速度慢的问题，但相比于PBT材料，改性PET材料还存在注塑周期较长的缺陷；另一方面，成核剂和结晶促进剂会诱导PET材料的分子链降解，进而导致PET材料改性后发脆的问题。
[0006]
技术实现思路

[0007]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种结晶快速的玻纤增强PET组合物及其制备方法，制备得到的PET材料注塑周期短，冲击韧性较高。
[0008]具体技术方案如下：一种结晶快速的玻纤增强PET组合物，按总重量为100份计，原料组成包括：PET树脂
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25~75份；PET
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PEG嵌段共聚物
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0~20份；玻纤
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20~45份；结晶促进剂
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0.3~2份；成核剂
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0.5~3份；增韧剂
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2~5份；其它助剂
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0.1~1.0份；所述玻纤选自无碱玻纤,玻纤直径8
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15μm；优选地，所述PET树脂选用不含间苯二甲酸(IPA)的聚合物,特性粘度优选0.6~
1.0dL/g,材料熔点≥250℃的PET树脂。分子链中含有间苯二甲酸(IPA)会破坏PET材料的分子链规整度，进而降低PET材料的结晶性能。
[0009]优选地，所述PET
‑
PEG嵌段共聚物优选PEG分子量为2000~4000，且PEG质量含量为8~15%的嵌段共聚物。在PET聚合物链段上引入PEG，大大的增加了聚合物分子链的链柔性，从而提升了聚合物的结晶能力；另一方面， PEG长的柔性链段还能在一定程度上提升改性聚合物的缺口冲击韧性。
[0010]作为优选，PEG的分子量优选2000~4000，且PET
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PEG嵌段共聚物中PEG质量含量优选为8~15%，主要考虑是太少的柔性链段，对于PET的结晶性能改善有限；但柔性链段比例太高，也会影响PET材料的分子链规整度，材料的结晶能力依然会下降，同时太高的柔性链段，材料的力学强度以及热变形温度也会受到影响。
[0011]优选地，所述结晶促进剂为PEG
‑4‑
二月桂酸酯、PEG400
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二乙基己醇、三芐基叉丙醚双酯己醇中的一种或两种。结晶促进剂大多为小分子液体，其主要是进入PET分子链中对其链段进行"解冻"，提高PET链段的活动能力，从而有利于PET结晶，并且使PET结晶更加完善。
[0012]优选地，所述成核剂为化学碱金属盐与滑石粉的混合物，比例为0.5:1~2:1。滑石粉优选3000目以上的种类，更大的目数更有利于异相成核。
[0013]优选地，所述化学碱金属盐为褐煤酸钠、乙烯甲基丙烯酸离聚物（Surlyn）与乙烯基丙烯酸离聚物（Aclyn）中的至少一种。
[0014]优选地，所述增韧剂为乙烯
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丙烯酸酯
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甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯
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辛烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯
‑
辛烯
‑
g
‑
马来酸酐中的至少一种。
[0015]优选地，所述其它助剂包括抗氧剂和润滑剂。
[0016]所述抗氧剂选自抗氧剂1010与抗氧剂168按重量比为1:1组成的复配物；优选地，所述润滑剂选自硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酰胺、硅酮粉中的至少一种。
[0017]本专利技术还公开了所述的一种结晶快速的玻纤增强PET组合物的制备方法，包括以下步骤：1）将PET和PET
‑
PEG树脂原料与结晶促进剂一起混合均匀，然后加入除玻纤以外的粉料继续混合得到混合物料；2）将所述混合物料通过双螺杆挤出机的主喂料口喂入，增强组分从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，经挤出、造粒、干燥后即得一种结晶快速的玻纤增强PET组合物，所述双螺杆挤出机从进料到挤出出料各温区的温度设置为：一区：220~250℃、二区至九区：270~220℃、模头：260℃。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术提供了一种结晶快速的玻纤增强PET组合物，采用PET
‑
PEG嵌段共聚物来改善PET聚合物的分子链柔性，进而提升聚合物材料的结晶性能。另一方面， PEG长的柔性链段还能在一定程度上提升改性聚合物的缺口冲击韧性。相比于传统通过加入成核剂或者成核剂与结晶促进剂复配的方式来改性的玻纤增强PET材料，本专利技术的改性玻纤增强PET材料结晶更快，具有更短的成型注塑周期和更高的缺口冲击韧性。
[0019]具体实施方式
[0020]本专利技术各实施例中，具体选用以下品牌的原料：PET树脂选用中石化仪征化纤FG600牌号，特性粘度0.68dL/g；另含间苯二甲酸(IPA)的PET树脂选用三房巷PET318。
[0021]PBT树脂选用中石化仪征化纤 L1075牌号，特性粘度0.75dL/g。
[0022]PET
‑
PEG自行制备：先将PTA与EG按照一定比例混合，采用醋酸锑作为催化剂，在250
±
10℃温度下进行酯化反应，后将反应产物BHET中加入PEG进行缩聚反应，采用三氧化二锑作为催化剂，反应温度280
±
10℃，最终制备得到PET
‑
PEG嵌段共聚物。
[0023]玻璃纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结晶快速的玻纤增强PET组合物，其特征在于，按总重量为100份计，原料组成包括：PET树脂
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25~75份；PET
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PEG嵌段共聚物
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0~20份；玻纤
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20~45份；结晶促进剂
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0.3~2份；成核剂
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0.5~3份；增韧剂
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2~5份；其它助剂
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0.1~1.0份；所述玻纤选自无碱玻纤,玻纤直径8
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15μm。2.根据权利要求1所述的一种结晶快速的玻纤增强PET组合物，其特征在于,所述PET树脂选用不含间苯二甲酸(IPA)的聚合物,特性粘度优选0.6~1.0dL/g,材料熔点≥250℃的PET树脂。3.根据权利要求1所述的一种结晶快速的玻纤增强PET组合物，其特征在于，所述PET
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PEG嵌段共聚物优选PEG分子量为2000~4000，且PEG质量含量为8~15%的嵌段共聚物。4.根据权利要求1所述的一种结晶快速的玻纤增强PET组合物，其特征在于，所述结晶促进剂为PEG
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二月桂酸酯、PEG400
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【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，李中诚，傅诗剑，姜小龙，叶文琼，陈晓敏，
申请(专利权)人：中广核俊尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：