[发明专利]一种聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料工程塑料及其成型加工领域，尤其涉及一种含甲壳液晶作成核剂的PET复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种综合性能优良的结晶性高聚物，但由于PET的主链刚性较大，链断运动缓慢，因此结晶速度较慢。在工程塑料领域中的应用受到了限制，具体表现为：注塑模温高、模塑周期长、制品易粘模和翘曲，因此极大的限制了其在工程塑料领域的应用。

提高结晶速率是改善聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的成型加工性能的关键。目前这方面的研究尚处与实验室摸索阶段。而在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为工程塑料的实际应用中与增强剂等其它助剂的配合使用是必不可少的。目前人们常通过添加有机羧酸盐或无机盐等成核剂，以提高聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速率。有机羧酸盐是通过与聚对苯二甲酸乙二醇酯的端羧基形成成核中心进而诱导结晶，提高聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速率；而有机羧酸盐的存在同时引起聚对苯二甲酸乙二醇酯分子量下降导致力学性能的劣化。无机盐是一种成本低廉的结晶成核剂，但受粒子尺寸和分散程度的影响，对提高聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶速率十分有限，远不能满足聚对苯二甲酸乙二醇酯作工程塑料使用时的要求。因此聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料的工业化生产品种很少，应用面狭窄。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低，应用面广的聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其特征在于，该复合材料的组份(重量份)包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯40～80份、甲壳液晶0.1～4份、高分子结晶促进剂1～6份、填充增强剂10～50份、抗氧剂及防老化剂等其它加工助剂0.5～1份。

所述的高分子成核剂甲壳液晶为聚[乙烯基对苯二(对甲氧基苯酚)酯]，是一种甲壳型液晶高分子，分子量的大小包括10000，15000，20000，25000，30000，35000，40000，45000，50000，分子量分布为1～2.5。

所述的高分子结晶促进剂包括聚酯、聚酰胺、聚乙二醇、聚丙二醇、聚苯二甲酸丁二醇酯、聚环氧乙烷或环氧丙烷弹性体和/或它们的混和物。

所述的填充增强剂包括玻璃纤维、碳纤维、云母、硅灰石或滑石粉和/或它们的混和物。

所述的其它加工助剂包括光稳定剂、热稳定剂、脱模剂、颜料、润滑剂和/或肖光剂。

一种聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：先将聚对苯二甲酸乙二醇酯40～80重量份、高分子成核剂甲壳液晶0.1～4重量份、高分子结晶促进剂1～6重量份和其它加工助剂0.5～1重量份经高速搅拌混合，再由精密计量喂料器送入双螺杆挤出机，随后将填充增强剂10～50重量份从精密计量喂料器送入双螺杆挤出机，塑化、熔融、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒、烘干即得成品。

所述的双螺杆挤出机挤出时各段螺杆温度控制在225℃～315℃，优选240℃～290℃。

与现有技术相比，本发明采用甲壳型液晶高分子为成核剂，提高了聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速率，应用面广，满足了工程塑料对聚对苯二甲酸乙二醇酯的需求。

具体实施方式

以下结合具体实施例来说明本发明所涉及的方法和工艺，在以下实施例中，填充体系的性能见表1。

实施例1

将聚对苯二甲酸乙二醇酯70份、甲壳液晶聚[乙烯基对苯二(对甲氧基苯酚)酯](PMPCS)分子量15000，分子量分布1.5的1份、结晶促进剂聚乙二醇份5份和其它助剂1份，经高速搅拌混合。再由精密计量喂料器送入双螺杆挤出机，随后将填充增强剂玻璃纤维23份从精密计量喂料器送入双螺杆挤出机，塑化、熔融、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒、烘干和包装成品。

实施例2

将聚对苯二甲酸乙二醇酯80份、甲壳液晶聚[乙烯基对苯二(对甲氧基苯酚)酯](PMPCS)分子量25000，分子量分布1.3的1份、结晶促进剂聚丙二醇4份和其它助剂1份经高速搅拌混合，再由精密计量喂料器送入双螺杆挤出机，随后将填充增强剂玻璃纤维13份从精密计量喂料器送入双螺杆挤出机，塑化、熔融、复合，再经挤出、拉条、冷却、切粒、烘干和包装成品。

实施例3