[发明专利]一种以改性PET为基料的板材、加工方法及其加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种以改性PET为基料的板材、加工方法及其加工设备。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)是当今产量最大的热塑性聚酯，主要应用于纺织纤维领域。PET树脂韧性较强，耐摩擦、刚性高、硬度大、尺寸稳定性好、并且具有原料成本低，耐热性好、在较宽的温度范围内能保持优良的物理机械性能，对大多数有机溶剂和无机酸稳定的特点。因此近年来，随着相关结晶成核等技术的完善和发展，PET被广泛应用于工程塑料领域。

但由于PET存在熔点高，模塑温度高，生产周期长，抗冲击强度低，在高温加工过程中容易降解，且加工成型的板材在后加工特别是吸塑过程中所要求的吸塑温度高，成型性不好等问题，因此常规PET在板材应用领域涉足甚少。中国专利CN102924878A提及通过添加遮光剂、光稳定剂、增强剂以及偶联剂等与PET共混熔融挤出得到可应用于导光板的PET复合材料，并未提及该PET聚酯为低熔点型改性PET共聚酯，也未提及该聚酯基料在共混以及后加工过程中降低加工温度，达到节能降耗效果，且改性剂可以与PET在双螺杆中进一步化学反应，直接挤出成型片材。中国专利CN 103951949A提及通过添加100份PET聚酯、增韧相容剂4-8份、玻璃纤维20-100份以及成核剂、抗氧剂、润滑改性剂和硅烷偶联剂通过共混可以得到具有较好抗冲击性能的工程塑料，也未提及该聚酯基料在共混以及后加工过程中降低加工温度，达到节能降耗效果，且未见有改性剂在分级螺杆中进行化学反应并直接挤出成片材。中国专利CN104118190A公开了一种聚丙烯多层共押芯层再生料改性发泡工艺，该专利提及采用三台螺杆分别挤出三层板材并通过亚合辊组将其滚压成复合发泡板材，专利中的三台螺杆为并联螺杆，而未提及所有物料是通过不同功能的三级螺杆串联即通过一级螺杆混合后进入第二级螺杆化学反应，再通过三级螺杆稳压增压后挤出成板材。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决PET模塑温度高，板材抗冲击强度低以及板材吸塑成型性差等问题，本发明提供了一种以改性聚酯为基料的PET板材、加工方法及其设备。

本发明所采用的技术方案如下。

本发明提供一种以改性PET为基料的板材加工方法，其采用三级螺杆串联工艺，以特性粘度范围为0.8-1.2dl/g，端羧基≥30mmol/t，DEG＜1.0％，熔点为范围为180-250℃的多元酸或多元醇共聚改性PET树脂为主要原料，先在第一级螺杆内和增塑剂、相容剂、成核剂以及抗氧剂充分熔融共混，接着进入第二级螺杆与反应型改性剂进行化学反应，然后进入第三级螺杆进一步反应、稳压增压后挤出，最后覆膜、压光辊定型、牵引，剪切成板材；其中：所述反应型改性剂反为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、ABS或PC中的一种或多种，其与改性PET聚酯在二级螺杆中进行化学反应形成聚酯-聚烯烃类混合体化合物。

上述方法中，所述多元酸或多元醇共聚改性PET树脂在一个连续式空气逆流充填床式干燥塔中进行干燥后进入第一级螺杆。

上述方法中，增韧剂为EPR、EPDM、CPE、POE、EVA或顺丁胶类聚烯烃类增韧剂中至少一种。其增韧剂添加量为板材重量的5-20wt％

上述方法中，相容剂选自酸或酸酐改性PO/EVA、酸酐改性SEBS、对甲基苯磺酸钠，乙烯-马来酸酐-缩水甘油酯共聚物、丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯共聚物或环氧官聚烯烃中的至少一种。其添加量为板材重量的0.5-20wt％

上述方法中，成核剂选自滑石粉、碳酸钙、云母、碳酸钠、二氧化硅，明矾或氧化镁中至少一种，其添加量为板材重量的1-8wt％；抗氧剂选自汽巴公司的Irganox 1010,Irganox 1072,Irganox 259，Irgafos 168或Irgafos 126中至少一种，其添加量为板材重量的0.1-1wt％。

本发明提供的板材加工方法，具体步骤如下：

1)将所述的改性PET共聚酯在一个连续式空气逆流充填床式干燥塔中进行干燥；

2)将干燥好的改性PET共聚酯、增韧剂、抗氧剂和成核剂分别计量后加入带有搅拌器的料斗中混合均匀；

3)将混合均匀的原料连续添加进第一级螺杆中进行充分熔融混合，该螺杆在进出口各设有一排气口，进口排气为常压，出口排气带负压；