【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，特别是涉及一种聚酯用改性剂及其制备方法和一种玻纤增强聚酯复合材料和应用。
技术介绍
1、玻纤增强高分子材料可以极大提高材料的刚性以及尺寸稳定性，在改性塑料行业中有广泛的应用。但是，由于玻纤具有一定的长径比，而在制品的流动和垂直方向上呈现出典型的不均匀分布，导致聚合物在玻纤表面形成附生结晶，整个零件也出现横纵向以及厚度方向收缩不一致，最终导致零件产生翘曲变形。这一问题是玻纤增强聚合物材料最常见的问题，极大制约了玻纤的使用以及材料的推广。
2、现有技术主要通过以下方法改善玻纤增强聚酯材料翘曲性：（1）添加其它共聚物，如中国专利cn102863749b披露使用pctg来改善聚酯的翘曲性，但是大量添加其他共聚物会改变聚酯的基本特性，应用领域受限；（2）降低玻纤长度，但是会降低聚酯复合材料的力学性能；（3）加入增粘组分抑制pbt树脂的结晶，如cn104592722b披露具有增粘效果的聚乙烯醇缩丁醛(pvb)，它可以有效的提升pbt的粘度，抑制pbt树脂的结晶，获得翘曲度的改善，但是会增加一定的成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种聚酯用改性剂，能够有效改善玻纤增强聚酯复合材料的翘曲性与提高耐水解性能。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种聚酯用改性剂，包括成核剂与有机蒙脱土，两者的重量比为1：（1.5-3），并且聚酯用改性剂的平均粒径为0.2-100微米；
4、其中，有机蒙脱土为十六烷基
5、优选的，成核剂与有机蒙脱土的重量比为1：（2.1-2.4）。
6、优选的，聚酯用改性剂的平均粒径为15-45微米。采用激光粒径仪测试。
7、优选的，所述的成核剂选自芳基磷酸酯盐类成核剂。
8、所述的芳基磷酸酯盐类成核剂选自磷酸苯酯二钠盐、苯基次膦酸钠、4-氨基苯基磷酸盐钠盐、l-抗坏血酸-2-磷酸酯镁盐、3-二苯膦基苯磺酸钠、三(4-叔丁基苯)磷酸盐中的至少一种，优选4-氨基苯基磷酸盐钠盐、l-抗坏血酸-2-磷酸酯镁盐中的至少一种；
9、所述的芳基磷酸酯类成核剂选自三对甲苯基磷酸酯、磷酸三苯酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯中的至少一种。
10、本专利技术的聚酯用改性剂的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将有机蒙脱土与成核剂在去离子水中搅拌，去离子水重量为有机蒙脱土与成核剂总重量的50-100倍，在20-35℃条件下搅拌6-24小时，再静置6-12小时，过滤，用去离子水洗涤1-4次，干燥后研磨和/或筛选得到聚酯用改性剂。
11、本专利技术的有机蒙脱土可以是市售产品，也可以自制获得，自制方法如下：
12、有机蒙脱土的制备：将1-3份蒙脱土加入到一个50-150份去离子水中，20-40℃条件下搅拌10-30小时，制备得到蒙脱土分散液；将1-3份十六烷基三甲基溴化铵与50-150份去离子水制备成ctab溶液；然后将ctab溶液加入蒙脱土分散液中，然后在85-100℃条件下搅拌1-5小时；降温至10-30℃，过滤，固体用去离子水洗涤/抽滤数次，直到滤液中不含有溴离子，最后固体干燥后得到有机蒙脱土。
13、滤液中的溴离子使用0.1mol/l的硝酸银（agno3）溶液进行检测。
14、一种玻纤增强聚酯复合材料，按重量份计，包括以下组分：
15、聚酯树脂 100份；
16、玻璃纤维 1-50份；
17、本专利技术上述的聚酯用改性剂 0.1-1份。
18、可以选择的，所述的聚酯树脂选自pbt或pet中的至少一种，特性粘度为0.7-1.3dl/g。测试方法参考gbt 1632.5-2008。测试溶剂为苯酚/四氯乙烷60：40（质量比）。
19、本专利技术玻纤增强聚酯复合材料树脂基体中玻璃纤维的保留平均长度范围是0.5-15微米。
20、本专利技术玻纤增强聚酯复合材料的制备方法：将除玻璃纤维之外的各组分混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，玻璃纤维侧喂，挤出机各段加工温度为一区160-180℃，二区180-200℃，三区220-240℃，四区250-270℃，五区270-290℃，六区270-290℃，七区270-290℃，八区250-270℃，九区250-270℃，得到玻纤增强聚酯复合材料。
21、本专利技术的玻纤增强复合材料具有抗翘曲、耐水解的特点，适用于制备汽车零配件。
22、本专利技术具有如下有益效果：
23、本专利技术利用有机蒙脱土的层状结构，同时成核剂分散在有机蒙脱土层状结构中，制备的改性剂在玻纤增强聚酯复合材料熔融共混过程中起到了均匀的成核作用，同时，使用的有机蒙脱土与聚酯具备一定的相容性，可以最大程度实现成核剂在复合材料中的均匀分散，聚酯分子在有机蒙脱土片层结构中的成核剂作用下发生成核结晶，从而有效降低了玻纤带来的附生结晶效应以及玻纤尺寸带来的横纵向不均匀的效应，降低了材料翘曲变形。
24、同时，本专利技术所选用的成核剂能够稳定聚酯的分子链结构，降低分子链的降解。同时，通过提升结晶速度保证初次成型时的结晶完善程度，进一步提升高温高湿下环境的使用寿命。
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1.一种聚酯用改性剂，其特征在于，包括成核剂与有机蒙脱土，两者的重量比为1：（1.5-3），并且聚酯用改性剂的平均粒径为0.2-100微米；
2.根据权利要求1所述的聚酯用改性剂，其特征在于，成核剂与有机蒙脱土的重量比为1：（2.1-2.4）。
3.根据权利要求1所述的聚酯用改性剂，其特征在于，聚酯用改性剂的平均粒径为15-45微米。
4.根据权利要求1所述的聚酯用改性剂，其特征在于，所述的成核剂选自芳基磷酸酯盐类成核剂。
5.根据权利要求1所述的聚酯用改性剂，其特征在于，所述的芳基磷酸酯盐类成核剂选自磷酸苯酯二钠盐、苯基次膦酸钠、4-氨基苯基磷酸盐钠盐、L-抗坏血酸-2-磷酸酯镁盐、3-二苯膦基苯磺酸钠、三(4-叔丁基苯)磷酸盐中的至少一种；所述的芳基磷酸酯类成核剂选自三对甲苯基磷酸酯、磷酸三苯酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的聚酯用改性剂，其特征在于，所述的芳基磷酸酯盐类成核剂选自4-氨基苯基磷酸盐钠盐、L-抗坏血酸-2-磷酸酯镁盐中的至少一种。
7.权利要求1
8.一种玻纤增强聚酯复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
9. 根据权利要求8所述的玻纤增强聚酯复合材料，其特征在于，所述的聚酯树脂选自PBT或PET中的至少一种，特性粘度为0.7-1.3 dl/g。
10.权利要求8-9任一项所述玻纤增强聚酯复合材料的应用，其特征在于，用于汽车零配件。
...【技术特征摘要】
1.一种聚酯用改性剂，其特征在于，包括成核剂与有机蒙脱土，两者的重量比为1：（1.5-3），并且聚酯用改性剂的平均粒径为0.2-100微米；
2.根据权利要求1所述的聚酯用改性剂，其特征在于，成核剂与有机蒙脱土的重量比为1：（2.1-2.4）。
3.根据权利要求1所述的聚酯用改性剂，其特征在于，聚酯用改性剂的平均粒径为15-45微米。
4.根据权利要求1所述的聚酯用改性剂，其特征在于，所述的成核剂选自芳基磷酸酯盐类成核剂。
5.根据权利要求1所述的聚酯用改性剂，其特征在于，所述的芳基磷酸酯盐类成核剂选自磷酸苯酯二钠盐、苯基次膦酸钠、4-氨基苯基磷酸盐钠盐、l-抗坏血酸-2-磷酸酯镁盐、3-二苯膦基苯磺酸钠、三(4-叔丁基苯)磷酸盐中的至少一种；所述的芳基磷酸酯类成核剂选自三对甲苯基磷酸酯、磷酸三苯酯、三(2,4-二-叔丁基苯基)磷酸酯中的至少一种。
...【专利技术属性】
技术研发人员：卢先博，林洁龙，叶士兵，张永，刘纪庆，安朋，
申请(专利权)人：上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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