一种低翘曲抗菌PET材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低翘曲抗菌PET材料及其制备方法，所述PET材料包括以下重量份原料：PET 100

【技术实现步骤摘要】
一种低翘曲抗菌PET材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体地，涉及一种低翘曲抗菌PET材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种价格低廉、综合性能优良的高分子材料。且具有良好的耐热性、耐摩擦性、电绝缘性、耐化学药品腐蚀性等，广泛应用于生产纤维、容器、包装材料、胶片等领域。但是，在PET注塑或吹塑制成各种形状或特质应用品的过程中，PET结晶时因各个方向的结晶速度的不同造成各向的收缩不一致，而出现翘曲变形的现象。因此，有必要研究一种低翘曲的PET材料。
[0003]如专利CN105237970A公开了一种高强低熔低翘曲PET/PBT合金及其制备方法，其材料的成分配比为按各组分的质量份数为：PET/PBT树脂100(PET：PBT＝30～70:70～30)、抗氧剂0.5～1、成核助剂0.5～2，所述成核助剂为A类物质(水滑石、类水滑石、滑石粉、蒙脱土中的一种)与B类物质(偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸钠中的一种)的混合，利用成核助剂促进PET和PBT的结晶，进而降低结晶时各向收缩的不一致性，进而获得低翘曲的PET/PBT合金。但是，在该专利技术中引入的A类物质和B类物质均为无机物，在PET材料中分散性差，易影响材料的其他性能。而且在PET应用于容器、包装材料时，特别时食品领域时，不仅仅要求其低翘曲性能，还要求其具有良好的抗菌性。
[0004]基于此，本专利技术提供了一种低翘曲抗菌PET材料及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种低翘曲抗菌PET材料及其制备方法。
[0006]本专利技术要解决的技术问题：获得低翘曲且具有抗菌性能的PET材料。
[0007]本专利技术的一个目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种低翘曲抗菌PET材料，包括以下重量份原料：PET 100
‑
120份、成核助剂15
‑
25份。
[0009]进一步地，所述成核助剂为抗菌液晶聚酰胺单体和乙烯基硅烷经过双键的聚合反应获得的共聚物，其中，所述抗菌液晶聚酰胺单体和乙烯基硅烷的质量比为20
‑
50:1
‑
4。
[0010]进一步地，所述聚合反应为溶液聚合反应，在溶剂和引发剂的作用下，加热至60
‑
80℃反应获得，所述溶剂为四氢呋喃，所述引发剂为偶氮类引发剂，如偶氮二异丁腈。
[0011]进一步地，所述抗菌液晶聚酰胺单体由液晶聚酰胺单体与缩水甘油基三甲基氯化铵在四氢呋喃和吡啶的混合溶剂中经季铵盐化反应获得，其中，所述液晶聚酰胺单体、三甲基氯化铵摩尔比为1:1.5
‑
2，季铵盐化反应的反应温度为50
‑
55℃，季铵盐化反应的反应时间为1
‑
2h，所述四氢呋喃和吡啶的体积比为20
‑
25:1。
[0012]进一步地，所述液晶聚酰胺单体由聚酰胺单体、戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯、对苯二甲酰氯在四氢呋喃和吡啶的混合溶剂中经加热反应获得，其中，所述聚酰胺单体、4
‑
戊基苯
甲酸
‑4’‑
羟基联苯、对苯二甲酰氯的摩尔比为1:1
‑
1.5:1
‑
1.5，所述溶剂为四氢呋喃和吡啶按照体积比20
‑
25:1混合形成。
[0013]在上述反应中，利用了对苯二甲酰氯与羟基的反应，以对苯二甲酰氯为桥连剂，使得所述聚酰胺单体的分子上的羟基连接聚酯液晶单元(4
‑
戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯提供)。
[0014]进一步地，在所述液晶聚酰胺单体具体制备过程中，为保证反应的安全性，首先将聚酰胺单体、4
‑
戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯、四氢呋喃和吡啶的溶剂混合均匀后，最后滴加加入对苯二甲酰氯选择，反应首先室温反应1
‑
2h后，再加热至反应体系回流反应10
‑
12h。
[0015]优选地，在所述液晶聚酰胺单体具体制备过程中，为减少副反应产物的发生，采用分步反应，首先利用对苯二甲酰氯对4
‑
戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯进行酰氯化，再将酰氯化的4
‑
戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯和聚酰胺单体反应，具体操作如下：
[0016]A1、将4
‑
戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯、四氢呋喃和吡啶的混合溶剂混合均匀后，搅拌下滴加含有苯二甲酰氯的四氢呋喃，滴加完全后，室温反应1
‑
2h后，再加热至回流，继续反应10
‑
12h，旋蒸，沉淀，过滤，重结晶，干燥，即得酰氯化的4
‑
戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯；
[0017]A2、将聚酰胺单体、四氢呋喃和吡啶的混合溶剂混合均匀后，搅拌下滴加滴加含有酰氯化的4
‑
戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯四氢呋喃，滴加完全后，室温反应1
‑
2h后，再加热至回流，继续反应10
‑
12h，旋蒸，沉淀，过滤，重结晶，干燥，即可。
[0018]具体地，所述4
‑
戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯由戊基苯甲酸经过二氯亚砜酰氯化得戊基苯甲酰氯，戊基苯甲酰氯再和对联苯酚在四氢呋喃和吡啶的混合溶剂中回流反应获得，为本领域熟知的反应，本专利技术中不再赘述。
[0019]进一步地，所述聚酰胺单体由三羟甲基氨基甲烷和10
‑
十一烯酸甲酯在无水四氢呋喃中，并在催化剂的作用下，经加热反应得聚酰胺单体，其中，三羟甲基氨基甲烷和10
‑
十一烯酸甲酯的摩尔比为1.1
‑
1.2:1，加热反应温度为60
‑
66℃，反应时间为10
‑
24h，催化剂为30wt％甲醇钠溶液，甲醇钠的加入质量为三羟甲基氨基甲烷和10
‑
十一烯酸甲酯总质量的1
‑
4％。
[0020]进一步地，所述聚酰胺单体的结构分子式如下所示：
[0021][0022]进一步地，所述低翘曲抗菌PET材料，还包括辅助剂。
[0023]进一步地，所述辅助剂为抗氧化剂、润滑剂、色母粒、阻燃剂中的任意几种的任意比的组合。
[0024]进一步地，所述辅助剂的添加量根据具体添加的种类按照本领域常用添加量进行添加。
[0025]本专利技术的另一个目的可以通过以下技术方案实现：
[0026]一种低翘曲抗菌PET材料的制备方法，包括：
[0027]将PET、成核助剂加入双螺杆挤出机中经挤出造粒，即可，其中，挤出温度为180
‑
230℃。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低翘曲抗菌PET材料，其特征在于：包括以下重量份原料：PET100
‑
120份、成核助剂15
‑
25份；所述成核助剂为抗菌液晶聚酰胺单体和乙烯基硅烷经过双键的聚合反应获得的共聚物。2.根据权利要求1所述的一种低翘曲抗菌PET材料，其特征在于：所述抗菌液晶聚酰胺单体和乙烯基硅烷的质量比为20
‑
50:1
‑
4。3.根据权利要求1所述的一种低翘曲抗菌PET材料，其特征在于：所述抗菌液晶聚酰胺单体由液晶聚酰胺单体与缩水甘油基三甲基氯化铵在四氢呋喃和吡啶的混合溶剂中经季铵盐化反应获得。4.根据权利要求3所述的一种低翘曲抗菌PET材料，其特征在于：所述液晶聚酰胺单体、三甲基氯化铵的摩尔比为1:1.5
‑
2。5.根据权利要求3所述的一种低翘曲抗菌PET材料，其特征在于：所述季铵盐化反应的温度为50
‑
55℃，反应时间为1
‑
2h。6.根据权利要求3
‑
5中任一项所述的一种低翘曲抗菌PET材料，其特征在于：所述液晶聚酰胺单体包括以下步骤制成：A1、将4
‑
戊基苯甲酸
‑4’‑
羟基联苯、四氢呋喃和吡啶的混合溶剂混合均匀后，搅拌下滴加含有苯二甲酰氯的四氢呋...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢飞，郑家豪，刘明，李建敏，
申请(专利权)人：深圳市富恒新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：