[发明专利]PET成核增强母粒的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PET成核增强母粒的生产方法，特别是涉及功能凹土作为PET成核增强剂的生产方法。

背景技术

PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）具有优良的耐热性、电绝缘性、耐化学药品性等优良性能，并且拥有较低的生产成本和较高的性价比，因而PET广泛被应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域。但是PET作为工程塑料使用时，由于结晶速率慢、注塑时模具温度高和受热尺寸稳定性差等缺点，限制了其在工程塑料上的应用。

近年来，随着江苏-安徽丰富凹土资源的研究与开发，凹土这种具有棒状晶体结构的富镁硅酸盐逐渐被人们认识。凹土晶体形状为棒状（针状、纤维状），直径为20 ~ 50nm，长为500~1500nm，属2︰1型粘土矿物，即两层硅氧四面体，一层铝氧八面体，其分子式为： Mg₅Si₈O₂₀(HO)₂(OH₂)₄4H₂O；凹土棒晶内部多孔道，比表面积大，可达200m²/g以上，并且表面富含大量羟基。天然凹土是由一簇簇晶束组成，难以发挥其纳米属性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种PET成核增强母粒的生产方法，通过该生产方法得到的成核增强母粒在PET改性中，提高了PET的结晶速率、强度和尺寸稳定性。

本发明的解决方案是该生产方法包括以下步骤：

（1）粗碎的粒径≦40目的凹土粉加水混合至水分质量含量45±2%，用间距≦3mm的三辊进行挤压，得片状凹土；

（2）经步骤（1）处理后的片状凹土堆放超过24小时，片状凹土和水按土水比1︰10放入不锈钢打浆池，再加相当于片状凹土质量的2%的分散剂组合物，高速搅拌3小时，得悬浮液；其中，分散剂组合物为六偏磷酸钠或多聚磷酸钠与小分子量聚丙烯酰胺1︰1的混合物；

（3）经步骤（2）处理后的悬浮液静置，压滤分离，得滤饼；

（4）经步骤（3）处理后的滤饼90℃烘干至水分小于2%，破碎，再加入其质量5%的硅烷偶联剂进行气流粉碎，得到PET成核增强剂；

（5）将步骤（4）所得PET成核增强剂与PET基料、白油按质量比例10︰85︰5高速混合均匀，通过双螺杆造粒机挤出造粒，得PET成核增强母粒。

其中，所述凹土原材料为白云石型，凹土纯度超过60%。

其中，硅烷偶联剂为KH-560。

本发明具有以下优点：1、该PET成核增强母粒用于PET改性，尤其是非玻纤增强PET改性，可有效提高PET的结晶速度，增加PET的强度，改善PET各种力学性能；2、PET成核增强母粒的生产原料来源丰富，成本低廉，制造PET成核增强母粒工艺简单。

具体实施方式

    下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。

实施例：依以下步骤生产PET成核增强母粒

（1）粗碎的粒径≦40目的凹土粉加水混合至水分质量含量45±2%，用间距≦3mm的三辊进行挤压，得片状凹土；

（2）经步骤（1）处理后的片状凹土堆放超过24小时，片状凹土和水按土水比1︰10放入不锈钢打浆池，再加相当于片状凹土质量的2%的分散剂组合物，高速搅拌3小时，得悬浮液；其中，分散剂组合物为六偏磷酸钠或多聚磷酸钠与小分子量聚丙烯酰胺1︰1的混合物；

（3）经步骤（2）处理后的悬浮液静置，压滤分离，得滤饼；

（4）经步骤（3）处理后的滤饼90℃烘干至水分小于2%，破碎，再加入其质量5%的硅烷偶联剂KH-560进行气流粉碎，得到PET成核增强剂；

（5）将步骤（4）所得PET成核增强剂与PET基料、白油按质量比例10︰85︰5高速混合均匀，通过双螺杆造粒机挤出造粒，得PET成核增强母粒。

对比例1：将实施例所得到的PET成核增强母粒按质量5%添加到PET中，再添加1%助剂，混合，双螺杆挤出机熔融混合造粒，注塑成型，制取试样1，经24h松弛后进行性能测试，力学性能测试结果如表1所示。

    对比例2：将实施例所得到的PET成核增强母粒按质量5%添加到PET中，再添加30%玻璃纤维、1%助剂，混合，经双螺杆挤出机熔融混合造粒，注塑成型，制取试样2，经24h松弛后进行性能测试，力学性能测试结果如表1所示。