一种无机矿物改性PET耐热材料及其制备方法技术

本申请属于塑料改性技术领域，具体涉及一种无机矿物改性PET耐热材料及其制备方法。一种无机矿物改性PET耐热材料，包括以下重量份物质：PET树脂60

【技术实现步骤摘要】
一种无机矿物改性PET耐热材料及其制备方法


[0001]本申请属于塑料改性
，具体涉及一种无机矿物改性PET耐热材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)也称作涤纶树脂，是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应生成的一种含芳环的饱和聚酯。是热塑性聚酯中比较常见的一类。由于它的相对成本不高，材料性能优良，在饮料包装中得到广泛使用。但对于保温性、气密性要求较高的包装来说，PET的强度、气体阻隔性和耐高温的性能都不能满足产品需要。
[0003]现有的对涤纶树脂的耐热改性的方案主要还是集中在通过有机材料或者重金属氧化物进行改性，上述改性技术方案在实际改性过程中方案比较复杂且制备的成本较高，所以现有技术方案常通过添加高强度的无机玻璃纤维材料进行耐热改性。
[0004]针对上述技术方案，本专利技术人发现，现有的改性方案通过高强度无机玻璃纤维等材料添加改性的技术方案易导致PET耐热材料内各组分相容性不佳，最终导致制备的PET耐热材料在实际使用过程中，其强度和耐热性能逐步降低的问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有通过无机玻璃纤维等材料，制备的耐热PET材料强度和耐热性能不佳的缺陷，本申请提供一种无机矿物改性PET耐热材料及其制备方法，采用如下的技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供一种无机矿物改性PET耐热材料，采用如下的技术方案：
[0007]一种无机矿物改性PET耐热材料，包括以下重量份物质：PET树脂60
‑
90份；无机矿物改性填料0
‑
40份；PC树脂0
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50份；PBT树脂0
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50份；抗氧化剂0
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3份；偶联剂0
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3份；增韧剂0
‑
30份。
[0008]通过采用上述技术方案，本申请通过PC树脂和PBT树脂对无机矿物改性PET耐热材料进行优化改性，由于PET树脂和PC树脂同属于线性聚酯，因此PET/PC属于部分相容体系。它们的组合是典型的结晶/非晶聚合物共混体系。
[0009]但是由于PET的结晶使界面粘接不良，冲击强度低，因此需要加入第三组分加以改善；而PET/PBT共混体系的相容性和性能的关系，以PET/PBT共混物的热性能为基础，可知它们在无定型状态下可以相容，PET/PBT共混物机械性能提高的原因就是它们的无定型相相容。
[0010]而且共混物在冷却的过程中，两个组分会同时结晶，每一组分的结晶相互独立，不受另一组分存在的干扰，甚至它们的结晶速率还有所提高，即在PET/PBT混合物中可以观察到结晶的协同效应。所以本申请通过添加PC树脂和PBT树脂，能进一步改善PET耐热材料的强度和耐热性能。
[0011]进一步地，所述无机矿物改性填料包括高岭土、硅藻土、蒙脱土、云母、硅灰石或硅
酸铝钾中的一种或多种。
[0012]通过采用上述技术方案，本申请选用的优化无机矿物改性填料性能稳定且不具备膨胀性也没有离子交换能力，同时上述无机矿物改性填料密度不高，在有效改善PET耐热材料的同时，不会对其密度产生较大的影响。
[0013]进一步地，所述增韧剂包括POE
‑
g
‑
MAH、POE
‑
g
‑
GMA、SEBS
‑
g
‑
MAH、SEBS
‑
g
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GMA、EPDM
‑
g
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MAH、EPDM
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g
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GMA、ABS
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g
‑
MAH或ABS
‑
g
‑
GMA中的至少一种。
[0014]进一步地，所述抗氧化剂包括胺类抗氧化剂、酚类抗氧化剂、杂环类抗氧化剂和物理抗氧化剂中的至少一种。
[0015]进一步地，所述偶联剂包括硅烷类偶联剂、酞酸酯类偶联剂、锆酸酯类偶联剂、铝酸脂类偶联剂、锆铝酸脂偶联剂、铝钛复合偶联剂、有机铬类偶联剂、高聚物固体类偶联剂、硼酸酯类偶联剂、锡酸酯类偶联剂、端噁唑啉聚醚中的至少一种。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请通过优化偶联剂的种类，特别是本申请选用了高聚物固体类这一大分子偶联剂，能有效改善传统小分子型偶联剂与树脂的相容性不好从而易出现迁移的现象。
[0017]第二方面，本申请提供一种无机矿物改性PET耐热材料的制备方法，采用如下的技术方案：
[0018]一种无机矿物改性PET耐热材料的制备方法，包括以下制备步骤：
[0019]取称量好的PET树脂、PC树脂、PBT树脂、无机矿物改性填料、抗氧化剂、偶联剂和增韧剂置于搅拌装置中，搅拌混合收集得混合料；
[0020]将混合料置于调节双螺杆挤出机中，设置参数并挤出造粒，制备得耐热PET材料粒子；
[0021]将耐热PET材料粒子置于注塑机中，按尺寸要求注塑即可制备得所述改性PET耐热材料。
[0022]通过采用上述技术方案，本申请通过优化无机矿物改性PET耐热材料的制备方法，能针对不同尺寸的需求制备出所需的PET耐热材料，在有效改善PET材料耐热性能和强度的同时，简化制备工艺，提高了PET耐热材料的生产效率。
[0023]进一步地，所述双螺杆挤出计中设置参数为：温度1区：260℃、2区：265℃、3区：270℃、4区：270℃、5区：270℃、6区：270℃、7区：270℃、8区：265℃、模头区：260℃，双螺杆挤出机转速220r/min、喂料机转速10r/min。
[0024]本申请能产生的有益效果包括：
[0025]第一、本申请通过PC树脂和PBT树脂对无机矿物改性PET耐热材料进行优化改性，由于PET树脂和PC树脂同属于线性聚酯，因此PET/PC属于部分相容体系。它们的组合是典型的结晶/非晶聚合物共混体系。
[0026]但是由于PET的结晶使界面粘接不良，冲击强度低，因此需要加入第三组分加以改善；而PET/PBT共混体系的相容性和性能的关系，以PET/PBT共混物的热性能为基础，可知它们在无定型状态下可以相容，PET/PBT共混物机械性能提高的原因就是它们的无定型相相容。
[0027]而且共混物在冷却的过程中，两个组分会同时结晶，每一组分的结晶相互独立，不受另一组分存在的干扰，甚至它们的结晶速率还有所提高，即在PET/PBT混合物中可以观察
到结晶的协同效应。所以本申请通过添加PC树脂和PBT树脂，能进一步改善PET耐热材料的强度和耐热性能。
[0028]第二、本申请选用的优化无机矿物改性填料性能稳定且不具备膨胀性也没有离子交换能力，同时上述无机矿物改性填料密度不高，在有效改善PET耐热材料的同时，不会对其密度产生较大的影响。
[0029]第三、本申请通过优化偶联剂的种类，特别是本申请选用了高聚物固体类这一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机矿物改性PET耐热材料，其特征在于，包括以下重量份物质：2.根据权利要求1所述的一种无机矿物改性PET耐热材料，其特征在于，所述无机矿物改性填料包括高岭土、硅藻土、蒙脱土、云母、硅灰石或硅酸铝钾中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种无机矿物改性PET耐热材料，其特征在于，所述增韧剂包括POE、SEBS、EPDM、ABS中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种无机矿物改性PET耐热材料，其特征在于，所述抗氧化剂包括胺类抗氧化剂、酚类抗氧化剂、杂环类抗氧化剂和物理抗氧化剂中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种无机矿物改性PET耐热材料，其特征在于，所述偶联剂包括硅烷类偶联剂、酞酸酯类偶联剂、锆酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、钛复合偶联剂、有机铬类偶联剂、大分子偶联剂、硼酸酯类偶联剂、锡酸酯类偶联剂、端噁唑啉聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜国伟，宫玉辉，安玉贤，
申请(专利权)人：江苏中科聚合新材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：