PET复合材料、其制备方法和应用技术

本发明专利技术适用于导光板材料技术领域，提供了一种PET复合材料，其制备方法和应用。该PET复合材料包括PET、遮光剂、光稳定剂、增强剂、成核剂及偶联剂等。本发明专利技术PET复合材料，通过遮光剂及稳定剂对PET进行改性，使得复合材料的导光率和白度大大增加；通过增强剂和成核剂对PET进行改性，使得复合材料的机械性能及耐高温性能显著提升；通过使用偶联剂，使PET和各填料之间的相容性大大增加，使PET复合材料的机械性能及耐高温性能大大增加；PET复合材料通过上述各填料的改性作用，其各项性能能够达到导光板的要求，完全适于做导光板材料。本发明专利技术PET复合材料制备方法，操作简单，成本低廉，非常适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导光板材料
，尤其涉及一种PET复合材料、其制备方法和应用。
技术介绍
导光板设计原理源于笔记本电脑的液晶显示屏，是将线光源转变为面光源的高科技产品。运用LCD显示屏及笔记本电脑的背光模组技术，透过导光点的高光线传导率，经电脑对导光点计算，使导光板光线折射成面光源均光状态制造成型。导光板技术的成熟应用，是近年来液晶显示技术迅猛发展的重要因素之一。导光板基材主要是采用的是抗UV级的PMMA或PC改性工程塑料，要求材料必须白度高，遮光度高，耐温性能良好，成品具有超薄、超亮、导光均勻、节能、环保、无暗区、耐用、不易黄化、安装维修简单快捷等鲜明特点。但现有的抗UV级的PMMA或PC改性工程塑料造价高。PET (聚对苯二甲酸乙二酯)材料是一种综合性能优异的塑料，在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达130°C，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好。因其价格便宜，所以广泛用做纤维、薄膜、聚酯瓶等。PET工程塑料化一种以来都是国内外竞相开发的热点，近年来发展迅速，尤其是在电气线圈骨架，美容美发器上等应用日趋成熟。若能将PET应用在科技含量高的导光板材料上，不仅能降低导光板的材料原料成本，而且对于PET工程塑料化的推广和发展，都具有举足轻重的意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种能够用于导光板的PET复合材料，解决现有导光板复合材料成本高的问题。 本专利技术是这样实现的，一种PET复合材料，包括如下重量分数的组分PET24 ~ 93 份 遮光剂I ~ 30份 光稳定剂0.1-2#增强剂5 ~ 40份成核剂0.1 ~3份 阻燃剂5 ~ 20份 偶联剂0.1 ~ I份。以及， 上述PET复合材料制备方法，包括如下步骤称取上述PET、遮光剂、光稳定剂、增强剂、成核剂、阻燃剂及偶联剂；将该增强剂、遮光剂混合得到第一混合物，向该第一混合物中加入偶联剂，混合得到第二混合物，向该第二混合物中加入PET、光稳定剂、阻燃剂及成核剂，混合得到第三混合物；将该第三混合物融融挤出，得到PET复合材料。本专利技术进一步提供上述PET复合材料在导光板中的应用。本专利技术PET复合材料，通过遮光剂及稳定剂对PET进行改性，使得复合材料的导光率和白度大大增加；通过增强剂和成核剂对PET进行改性，使得复合材料的机械性能及耐高温性能显著提升；通过使用偶联剂，使PET和各填料之间的相容性大大增加，使PET复合材料的机械性能及耐高温性能大大增加；PET复合材料通过上述各填料的改性作用，其各项性能能够达到导光板的要求，完全适于做导光板材料。本专利技术PET复合材料制备方法，操作简单，成本低廉，非常适于工业化生产；填料先加偶联剂活化处理后，再加其它组分，可大大增强偶联效果。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种PET复合材料，包括如下重量分数的组分PET24 93 份 遮光剂I ~ 30份 稳定剂0.1-2# 增强剂5 ~ 40份 成核剂O I ~ 3份 阻燃剂5 ~ 20份 偶联剂O I ~ I份。该实施例PET复合材料中的PET树脂具有较多的优良性能，但是对于导光板(与用于导光板的PC)来说，其导光率、白度、耐高温性及整体机械性能达不到要求。通过使用遮光剂和稳定剂的改性作用，PET复合材料的导光率及白度能够大大提升；通过增强剂和成 核剂的改性作用，PET复合材料的耐高温性能和整体机械性能大大增强；通过偶联剂的改性作用，PET与上述各填料之间的相容性显著增加，实现PET复合材料的机械性能及耐高温性能进一步提升。经过改性后的PET复合材料，耐温性能好、初始白度佳，遮光性能优异，可代替PC或PMMA，同时使成本大大降低。具体地，上述实施例PET为纤维级聚对苯二甲酸乙二酯，其相对粘度为O. 6 I. 2，在具体实施例中，该聚对苯二甲酸乙二酯的相对粘度为O. 6,0. 8,1. 2等。通过使用上述相对粘度的PET，能够使上述各填料更好的分散于复合材料中。通过使用纤维级的PET，利用其结晶度高，使其改性效果增加。该遮光剂选自金红石型二氧化钛，其粒径为10 20微米。二氧化钛具有优异的白色着色率和遮光率，能够大大增强PET的导光率和白度。该光稳定剂聚合型高分子量三嗪受阻胺光稳定剂，如UV3346，UV3529，Tinuvin119，HA-88。此类稳定剂具有优异的抗热老化性和抗UV性能，并且与PET高度相容，加入光稳定剂后PET复合材料的光稳定性能得到大大改善，实现复合材料的遮光率及白度的稳定显著提升。该增强剂为复合增强纤维-晶须硅，优选直径在5-20微米，长度50-100微米的晶须硅，由于PET在融融挤出过程中会发生结晶，通过在PET中加入晶须硅，特别是上述直径和长度的晶须硅，晶须硅存在于PET结晶中，能更好地增加材料的韧性和延展性，同时又提高了复合材料的机械强度和热变型温度。该晶须硅的重量分数为5 40份，优选为10 30，例如，10份、15份、25份、30份、35份，而该PET的重量分数为24 93份，相对于PET的重量分数来说，晶须硅的用量既能够使复合材料的耐高温性能及机械性能增加，又不至于太多而造成负面影响。该成核剂选自超细滑石粉，该成核剂的粒径为5000 10000目，通过使用上述粒径的成核剂，能够有效的提高PET的结晶速率和结晶程度，从而使复合材料的热稳定性及机械性能得到提升。增强剂与成核剂都具备增刚增韧和增加耐热的作用，增强剂是通过其纤维状结构分散于树脂中产生作用，而成核剂是促进树脂结晶并提高结晶度来产生作用的。该阻燃剂为聚溴化苯乙烯和锑酸钠的混合物，重量配比为2 4 :1，优选3 :1。聚溴化苯乙烯是优异的耐高温耐黄变阻燃剂，而锑酸钠是PET优良的非降解协效阻燃剂，两者相互作用能使材料达到阻燃UL94 VO级别而几乎不影响物理机械性能。该偶联剂为异丙基烷基苯磺酞酸酯，该偶联剂的重量分数为O. I I份，例如，O. 4份、O. 6份、O. 7份。通过在体系中加入偶联剂，使得PET和上述各个填料之间的相容性能得到明显改善，提高填料的填充率和分散性，使得PET复合材料的机械性能和耐高温性能得到改善。同时，该偶联剂为耐热和抗黄变的偶联剂，加入后不会影响PET复合材料的导光率和白度。本专利技术实施例进一步提供上述PET复合材料制备方法，包括如下步骤 步骤SOI，提供原料称取上述PET、遮光剂、光稳定剂、增强剂、成核剂、阻燃剂及偶联剂；步骤S02，混合将该增强剂、遮光剂混合得到第一混合物，向该第一混合物中加入偶联剂，混合得到第二混合物，向该第二混合物中加入PET、光稳定剂、阻燃剂及成核剂，混合得到第三混合物；步骤S03，融融挤出将该第三混合物融融挤出，得到PET复合材料。步骤SOl中，该PET、遮光剂、光稳定剂、增强剂、成核剂、阻燃剂及偶联剂和前述相同，在此不重复阐述。步骤S02中，将该增强剂和遮光剂置于高速搅拌机中搅拌2 5分钟，混合均匀，得到第一混合物；然后向该第一混合物中加入该偶联剂，继续搅拌10 20分钟，混合均匀，得到第二混合物；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PET复合材料，包括如下重量分数的组分：FDA00002025207900011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐东，徐永，杨海灵，
申请(专利权)人：深圳市科聚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：