[发明专利]软质纳米微区增韧PET复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种软质纳米微区增韧PET复合材料及其制备方法，该增韧PET复合材料包括以下质量百分比组分：聚对苯二甲酸乙二醇酯80～93％，多孔性纳米无机粉体1～5％，液态低聚物5～10％，极性接枝物1～5％，抗氧剂适量。本发明将PET经冷却后磨成粉状，利用液态低聚物浸渍纳米无机粉体，使纳米无机粉体充分被液态低聚物浸渍吸收，形成软质又具备弹性的球型纳米结构，并选用极性接枝物改善纳米无机粉体表面的润湿特性，使其能够均匀分散在PET基体中，软质的纳米微区在PET中发挥增韧的作用。添加本发明的增韧复合材料生产的PET片材具有优良的冲击性能，且保持了良好的光学性能。

【技术领域】

本发明涉及软质纳米微区增韧PET复合材料及其制备方法，属于PET改性材料技术领域。

【背景技术】

聚对苯二甲酸乙二醇酯(英文缩写：PET)具有优良的电绝缘性、耐热性和耐化学药品性等优异性能，已广泛应用于纤维、薄膜以及片材等生产领域。PET材料价格低，综合性能优异，易于回收，比不环保的聚氯乙烯(PVC)有较强的市场竞争力，因此，市场中PET材料有逐步替代PVC的趋势。但由于PET具有脆性大、冲击性能差等缺点，限制了其在包装、电子、电器、汽车、机械等领域的应用。

中国专利ZL200810198221.9增韧改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法公开一种高韧性聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法。其主要成分包括以下：PET基体、弹性体、无机纳米材料和表面处理剂，并采用比较简单的方法获得了弹性体包覆填料的软壳-硬壳结构，从而制得具有高韧性和较高刚性的复合材料。实现弹性体、纳米碳酸钙协同增韧聚对苯二甲酸乙二醇酯，扩大其应用范围，并降低材料的成本。但是，经过表面处理的无机纳米材料虽然降低了分子间的团聚，但与PET界面作用差，丧失了纳米粒子高活性的特点，达不到理想的增韧效果。

中国专利ZL200410017174.5也公开了一种高韧性聚对苯二甲酸乙二醇酯共混物及其制备方法。这种高韧性PET共混物的组成为PET、含有环氧基团的弹性体和含氮的交联剂。在250-300℃的加工温度下将上述成分加入到双螺杆挤出机中，在剪切混合的同时，交联剂会与环氧基团发生开环反应，使带有环氧基团的弹性体交联，交联的弹性体分散在PET连续相中，可以提高PET的抗冲击性能，但同时也造成了体系刚性、强度、耐热性能等严重下降。

综上，不论是利用弹性体增韧还是用无机纳米材料协同弹性体增韧的方法，在提高增韧效果的同时没有考虑复合增韧时对制品透明性的影响。

【发明内容】

本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种可以添加入PET片材生产的软质纳米微区增韧PET复合材料，能使PET片材实现增韧的效果，又保持良好的光学性能。

本发明的另一目的是提供一种上述增韧PET复合材料的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

软质纳米微区增韧PET复合材料，其特征在于包括以下质量百分比组分：

本发明中的聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘数为0.65～0.80dl/g，优选特性粘数为0.76dl/g。

本发明中的多孔性纳米无机粉体为纳米碳酸钙或纳米二氧化硅，所述多孔性纳米无机粉体的粒径为15～50nm，优选粒径为30～50nm，多孔纳米无机粉体的比表面积在150m²/g以上。纳米无机粉体具有强大的比表面能造成了粒子间的团聚，粒径越小，团聚越严重，越不容易分散均匀。

本发明中的液态低聚物为聚氨酯树脂低聚物、丙烯酸树脂低聚物、醋酸乙烯树脂低聚物中的一种；本发明中的低聚物是指由10-20个重复单元所组成的聚合物。

本发明中的软质纳米微区增韧PET复合材料，其特征在于所述的极性接枝物为POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SEBS-g-MAH中的一种。