一种聚对苯二甲酸乙二醇酯的复合成核剂及其制备方法技术

技术编号:4365542 阅读:251 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种聚对苯二甲酸乙二醇酯的复合成核剂及其制备方法,该复合成核剂包括以下重量配比的组份:超细矿粉10~30份、固态聚乙二醇(PEG)10~40份、离子键聚合物20~50份和苯甲酸钠盐5~40份。在加入本发明专利技术提供的复合成核剂之后,可以达到PET材料快结晶、低模温、高耐热的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种成核剂,具体地涉及一种聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的复合成 核剂。
技术介绍
成核剂是一种用来改变不完全结晶聚合物树脂的结晶度,加快其结晶速率的加工 改性助剂,其作用是通过往聚合物熔体中加人某些结晶物质,使熔体在较高温度下异相成 核,提高结晶速率,同时使聚合物在高温下易于固化脱模,从而縮短加工周期,并提高制品 质量。成核剂在聚合物加工过程中的应用,即可增大异相成核的发生几率,改善加工性能, 又可同时提高制品的应用性能。 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料来源广泛,价格便宜,性能优良所以其使用量 逐年增多,由于PET分子中有苯环结构而使其运动性较差,加工时一般需加入增塑剂来降 低玻璃化温度,增加流动性,同时加入成核剂以增快其结晶速率,从而改善PET的加工条 件,扩大应用范围。 目前国内大多数PET改性工程塑料产品与国外知名品牌相比(如杜邦FR530),在 快结晶、低模温、耐热性、高韧性和回收再生等方面都存在大小不等的差距,致使国外产品 在中高端市场占有显著的优势,近年来,国内为改变这一状况进行过不少的研究与开发,但 市面的产品中性能卓越者颇少见。这其中重要原因是国内PET的成核体系还不够完善,与 国外存在一定差距。目前使用的成核剂种类很多,有无机成核剂、有机成核剂和高分子成核 剂,它们都有一定的成核效果,但都存在着一定程度上的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的复合成核剂,以解决 现有技术中存在的上述问题。在加入本专利技术提供的复合成核剂之后,可以达到PET材料快 结晶、低模温、高耐热的效果。 本专利技术的另一 目的是提供一种上述复合成核剂的制备方法。 本专利技术提供的技术方案如下 —种聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的复合成核剂,其特征在于,它包括以下重量 配比的组份超细矿粉10 30份、固态聚乙二醇(PEG) 10 40份、离子键聚合物20 50 份和苯甲酸钠盐5 40份。 在推荐的实施例中,所述超细矿粉为滑石粉、硫酸钡、硅酸钙或硅酸镁中的至少一 种,且滑石粉、硫酸钡、硅酸钙或硅酸镁的最大粒径均小于等于lOym。 在推荐的实施例中,所述的离子键聚合物为乙烯/甲基丙烯酸锌盐离聚物、乙烯/ 甲基丙烯酸锂盐离聚物或乙烯/丙烯酸钠盐离聚物。 在推荐的实施例中,所述苯甲酸钠盐为苯甲酸钠、对苯二甲酸甲酯单羧酸钠或对 羟基苯甲酸钠。 在推荐的实施例中,所述聚乙二醇的分子量分布在2000 20000之间。 —种聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合成核剂的制备方法,其特征在于将上述重量配比的超细矿粉、离子键聚合物、聚乙二醇和苯甲酸钠盐加入球磨机中球磨成均匀的粉状产品后,过100目筛网获得。 在推荐的实施例中,球磨机球磨的速率为30 450转/分钟,球磨时间为1 5 小时。 与现有技术相比,本专利技术具有如下的特点 1)本专利技术制备的PET复合成核剂可用于所有的PET复合材料,包括PET加纤、PET 加纤阻燃、PET/PBT合金等材料的成核体系; 2)该复合成核剂克服了单种成核剂的不足,结合了各类成核剂的优点,具有成核 效果好、用量小、分散性好、有利于PET材料性能的提高; 3)只需添加占PET复合材料总重量O. 5 1%的复合成核剂,就可以达到PET材 料快结晶、低模温、高耐热的效果。具体实施方式 实施例1 称取最大粒径小于2 ii m的滑石粉20g、 PEG-200010g、乙烯/丙烯酸钠盐离聚物 (美国杜邦Surlyn 1601) 40g和苯甲酸钠30g,倒入球磨机中,在球磨机以150转/分钟球 磨2小时后,过100目筛网后得到粉状的PET复合成核剂。 实施例2 称取最大粒径小于5 ii m的超细硫酸钡30g、PEG-400020g、乙烯/甲基丙烯酸锌盐 离聚物(美国杜邦Surlyn8920) 20g和对苯二甲酸甲酯单羧酸钠10g,倒入球磨机中,在球磨 机以450转/分钟球磨1小时后,过100目筛网后得到粉状的PET复合成核剂。 实施例3 称取最大粒径小于10 ii m的硅酸钙20g、 PEG-600020g、乙烯/丙烯酸钠盐离聚物 (美国杜邦Surlyn 1601) 30g和对羟基苯甲酸钠40g,在球磨机以300转/分钟球磨4小时 后,过IOO目筛网后得到粉状的PET复合成核剂。 实施例4 称取最大粒径小于2 ii m的硅酸镁30g、 PEG-1000010g、乙烯/甲基丙烯酸锌盐离 聚物(美国杜邦Surlyn8920) 40g和对苯二甲酸甲酯单羧酸钠20g,倒入球磨机中,在球磨机 以250转/分钟球磨1. 5小时后,过100目筛网后得到粉状的PET复合成核剂。 实施例5 称取最大粒径小于2 ii m的硅酸镁10g, PEG-2000 40g,乙烯/甲基丙烯酸锌盐离 聚物(美国杜邦Surlyn8920) 50g和苯甲酸钠5g,倒入球磨机中,在球磨机以50转/分钟球 磨5小时后,过100目筛网后得到粉状的PET复合成核剂。 试验例 本试验例考察了实施例1 实施例5中制得的复合成核剂在PET工程塑料中的应 用效果 按表1的配方用量称量PET树脂、抗氧剂1010、抗氧剂168、北京玻纤和实施例1 4实施例5中制得的复合成核剂,将PET、抗氧剂1010、抗氧剂168和复合成核剂经高速混合 机混合均匀后加入TE-34型双螺杆挤出机中,再从挤出机的玻纤口加入玻纤(玻纤使用量 约占配方总重量的30%)后挤出造粒,挤出温度为24(TC。然后将所得料粒经ST 125型注 塑机注塑成标准样条,注塑温度为25(TC。所得的样条分别为O号(不添加复合成核剂)、1 号(添加实施例1复合成核剂)、2号(添加实施例2复合成核剂)、3号(添加实施例3复 合成核剂)、4号(添加实施例4复合成核剂)和5号(添加实施例5复合成核剂)。 表1PET复合材料的配方/g<table>table see original document page 5</column></row><table> 分别将0 5号样条按ASTMD638标准测试试样拉伸强度,按ASTM D256标准测试 试样简支梁缺口冲击强度,按ASTM790标准测试试样弯曲模量,按ASTM D648标准测试热变 形温度,并对0 5号试样进行DSC测试,所得结果列于表2。 表26种PET复合材料试样的性能拉仲强度沖击强度^曲模5:热变形温热纟,V品温冷结品&L 平峰高,峰宽<table>table see original document page 5</column></row><table> 从表2可以看出 使用本专利技术实施例1的复合成核剂,得到的PET复合材料的拉伸强度提高12.5X, 冲击强度提高8. 3 % ,弯曲模量提高11.8%,热变形温度提高35°C , DSC数据中,热结晶温度 提高25°C ,冷结晶峰消失,半峰高0. 44丽/mg,半峰宽减小19. 7°C 。 使用本专利技术实施例2的复合成核剂,得到的PET复合材料的拉伸强度提高14. 2% , 冲击强度提高8. 3%,弯曲模量提高14. 3%,热变形温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚对苯二甲酸乙二醇酯的复合成核剂,其特征在于,它包括以下重量配比的组份:超细矿粉10~30份、固态聚乙二醇10~40份、离子键聚合物20~50份和苯甲酸钠盐5~40份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘希荣黄志勤
申请(专利权)人:厦门德丰行塑胶工业有限公司
类型:发明
国别省市:92[中国|厦门]

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