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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于pctg材料,具体涉及高温耐候pctg材料及其制备方法。
技术介绍
1、pctg是一种热塑性聚酯塑料,具有出色的透明度、耐化学性、抗冲击性和加工性,因此在建筑、医疗和工业领域得到广泛应用,逐渐取代了pvc和pc等传统材料。pctg常见形态包括板材、管材、棒材和薄膜,它具有卓越的耐久性和抗冲击性,适用于高强度环境,如建筑装饰板材,包括墙面、天花板、隔断等。透明度高的pctg板材可制作屋顶、天窗,增加室内采光。此外,pctg防火等级高,可达b1级,广泛应用于商业和住宅建筑。它还具有优良的可加工性,可定制,满足不同建筑需求。作为一种可回收材料,pctg减少了环境与资源的浪费,并可安全焚烧,不会产生有害物质。在建筑使用中,pctg不会释放有害物质或因受热而产生毒性气体,非常安全。
2、随着人们物质和生活水平的提高,人们对环境、健康和卫生的要求也越来越高,由于pctg在日常生产生活中的广泛应用,除了对pctg的本身性能要求越来越高外,对pctg的耐温性能也寄予越来越高的期望。然而pctg本身却并没有耐温性,由于下游产品应用到各个领域,且对其耐温性有较高的期待,因此,开发具有高温耐候pctg具有重要的意义和价值。
3、现有技术中大多耐温材料是将耐温剂和材料进行螺杆熔融共混挤出造粒,一些工艺中还会对耐温剂进行改性处理,但是无论是否对耐温剂进行改性处理,熔融共混得到的pctg依然存在混合不均匀,导致耐温效果不佳的弊端,同时此工艺是需要二次加工才能实现,提高了生产成本。
4、中国专利cn10976
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种高温耐候pctg材料,通过在制备的过程中加入纳米级耐温金属元素在不降低pctg材料性能的情况下,赋予了其优异的耐温耐候性能;
2、本专利技术的另一个目的在于提供一种高温耐候pctg材料的制备方法,工艺简单,科学合理,适合工业化生产。
3、本专利技术所采取的技术方案如下:
4、所述的高温耐候pctg材料的制备方法,步骤如下:
5、(1)酯化反应:将pta、混合醇和第一段催化剂加入反应釜中,升温进行酯化反应,温度为210~235℃,压力为150~300kpa,反应至酯化转化率≥90%时,得到pctg酯化物;
6、(2)二次酯化:将得到pctg酯化物继续进行常压酯化反应30~60min,然后加入偶联剂、补强剂、纳米级氧化锗粉末、纳米级氧化铬粉末和纳米级氧化钴粉末,进行二次酯化反应,温度为235~250℃,压力为60~80kpa,检测其酸值≤20mg/g,即为反应终点;
7、(3)预缩聚:继续加入第二段催化剂和稳定剂,进行预缩聚反应,温度为250~265℃,真空度为1~3kpa,检测其特性粘度为0.35~0.65dl/g,即为反应终点;
8、(4)终缩聚:预缩聚达到反应终点后,升温进行终缩聚反应,温度为265~275℃,真空度≤200pa,冷却切粒,即得高温耐候pctg材料。
9、所述的混合醇为乙二醇(eg)与1,4-环己烷二甲醇(chdm)的混合物,其质量比为(0.55~0.95):1;所述的pta与混合醇的质量比1:(0.84~0.94)。
10、所述的催化剂为钛酸四丁酯、三氧化二锑和辛酸亚锡的混合物,其质量比为4:3:3;所述的催化剂用量为pta和混合醇总质量的0.015~0.025wt.%。
11、所述的第一段催化剂用量为pta和混合醇总质量的0.005~0.01wt.%。
12、所述的偶联剂为硅烷偶联剂,优选为kh-560、kh-561或kh-781中的一种,购自杭州杰西卡化工有限公司,所述的偶联剂的用量为pta和混合醇总质量的0.005~0.015wt.%。
13、所述的补强剂为丙三醇,所述的补强剂的用量为pta和混合醇总质量的0.02~0.04wt.%。
14、所述的纳米级氧化锗粉末的用量为pta和混合醇总质量的0.004~0.006wt.%;
15、所述的纳米级氧化铬粉末的用量为pta和混合醇总质量的0.004~0.006wt.%;
16、所述的纳米级氧化钴粉末的用量为pta和混合醇总质量的0.008~0.012wt.%。
17、所述的稳定剂为磷酸三苯酯,购自浙江万盛股份有限公司,所述的稳定剂的用量为pta和混合醇总质量的0.008~0.01wt.%。
18、所述的高温耐候pctg材料,由上述高温耐候pctg材料的制备方法制备得到。
19、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:
20、(1)本专利技术所述的高温耐候pctg材料,通过在配方组分中引入纳米级氧化锗粉末、纳米级氧化铬粉末和纳米级氧化钴粉末,在不降低其原有性能的情况下,使所得的材料具有优异的耐温性能,能够耐受-50~120℃的温度范围,满足高温环境下的使用需求,使其在户外等恶劣环境下具有更长的使用寿命;同时所添加的耐温金属元素在材料中均匀分布,保证了材料具有持久、优良的耐温性能;另外通过1,4-环己烷二甲醇提升了材料的结构稳定性和反应效率,改善了其外观透明度;
21、(2)本专利技术所述的高温耐候pctg材料的制备方法,科学合理,简单易行,无需进行二次加工,可降低生产成本,提高生产效率。
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1.一种高温耐候PCTG材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:
2.根据权利要求1所述的高温耐候PCTG材料的制备方法,其特征在于,所述的PTA与混合醇的质量比1:(0.84~0.94)。
3.根据权利要求1所述的高温耐候PCTG材料的制备方法,其特征在于,所述的催化剂为钛酸四丁酯、三氧化二锑和辛酸亚锡的混合物,其质量比为4:3:3;所述的催化剂用量为PTA和混合醇总质量的0.015~0.025wt.%。
4.根据权利要求3所述的高温耐候PCTG材料的制备方法,其特征在于,所述的第一段催化剂用量为PTA和混合醇总质量的0.005~0.01wt.%。
5.根据权利要求1所述的高温耐候PCTG材料的制备方法,其特征在于,所述的偶联剂为硅烷偶联剂,所述的偶联剂的用量为PTA和混合醇总质量的0.005~0.015wt.%。
6.根据权利要求1所述的高温耐候PCTG材料的制备方法,其特征在于,所述的补强剂为丙三醇,所述的补强剂的用量为PTA和混合醇总质量的0.02~0.04wt.%。
7.根据权利要求1所述的高温耐候P
8.根据权利要求1所述的高温耐候PCTG材料的制备方法,其特征在于,所述的稳定剂为磷酸三苯酯,所述的稳定剂的用量为PTA和混合醇总质量的0.008~0.01wt.%。
9.根据权利要求1所述的高温耐候PCTG材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(1)中,酯化反应温度为210~235℃;所述的步骤(2)中,常压酯化反应时间为30~60min,二次酯化反应温度为235~250℃;所述的步骤(3)中,预缩聚反应温度为250~265℃,真空度为1~3kPa;所述的步骤(4)中,终缩聚反应温度为265~275℃,真空度≤200Pa。
10.一种高温耐候PCTG材料,其特征在于,由权利要求1~9任意一项所述的高温耐候PCTG材料的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种高温耐候pctg材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:
2.根据权利要求1所述的高温耐候pctg材料的制备方法,其特征在于,所述的pta与混合醇的质量比1:(0.84~0.94)。
3.根据权利要求1所述的高温耐候pctg材料的制备方法,其特征在于,所述的催化剂为钛酸四丁酯、三氧化二锑和辛酸亚锡的混合物,其质量比为4:3:3;所述的催化剂用量为pta和混合醇总质量的0.015~0.025wt.%。
4.根据权利要求3所述的高温耐候pctg材料的制备方法,其特征在于,所述的第一段催化剂用量为pta和混合醇总质量的0.005~0.01wt.%。
5.根据权利要求1所述的高温耐候pctg材料的制备方法,其特征在于,所述的偶联剂为硅烷偶联剂,所述的偶联剂的用量为pta和混合醇总质量的0.005~0.015wt.%。
6.根据权利要求1所述的高温耐候pctg材料的制备方法,其特征在于,所述的补强剂为丙三醇,所述的补强剂的用量为p...
【专利技术属性】
技术研发人员:王璇,冯智刚,张振国,张海瑜,刘春信,王田利,王延刚,张中超,王厚福,翟立国,焦淑元,杜道刚,刘子超,袁恒芝,
申请(专利权)人:山东瑞丰高分子材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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