[发明专利]一种纳米增强改性聚酯及其制备方法

说明书

本发明涉及有机高分子化合物技术领域，尤其涉及一种纳米增强改性聚酯及其制备方法。按照重量份计，其原料包括：多元酸及其酸酐20‑54份，二元醇28‑62份，一元酸4‑10份，纳米填充剂0.1‑10份，促交联剂16‑45份，阻聚剂0.01‑3份，液体橡胶2‑10份。本发明提供了一种纳米增强改性聚酯，通过对聚酯单体的选择以及对纳米材料进行改性，得到机械性能和耐温性优异的复合聚酯材料；改善了传统共混对聚酯性能提升的局限性。所得到的复合材料机械强度高，在冷热循环之后仍能保持较高的冲击强度，且不易分层变色，同时还具有抗静电吸附，耐腐蚀老化的优点，尤其适用于电子或生物材料领域。

技术领域

本发明涉及有机高分子化合物技术领域，尤其涉及一种纳米增强改性聚酯及其制备方法。

背景技术

自上世纪四十年代首次合成聚对苯二甲酸乙二酯之后，聚酯材料迅速地应用于纤维，涂料，薄膜，玻璃钢，胶黏剂等产品中，成为电子，机械，食品包装，轻工业等领域必不可少的原料。中国专利CN201810759940.7公开了一种增韧抗老化不饱和聚酯树脂的制备方法，采用丙烯酸酯和环氧大豆油反应，形成网络互穿交联结构，并加入二氧化硅溶胶碳纳米管悬浮液等，使材料表现出较好的粘接强度和抗氧化性能；中国专利CN201610134489.0公开了一种有机硅改性不饱和聚酯三元纳米复合材料的制备方法，采用有机硅低聚物与二元酸，二元醇反应合成聚酯树脂，提升材料的耐腐蚀性和导热阻燃性。现有技术中聚酯材料仍然存在着易收缩，稳定性差的问题，添加增韧剂后复合材料的耐热性又出现下降，难以满足对器件要求较高的电子领域的需求。在这样的背景下，探究一种尺寸稳定性强，耐热性强的改性聚酯材料成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明通过提供一种纳米增强改性聚酯，解决了现有技术中聚酯尺寸稳定性差，耐温性差的问题，实现了一种尺寸稳定性强，不易收缩，耐温性强的改性聚酯材料。

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种纳米增强改性聚酯，按照重量份计，其原料包括：多元酸及其酸酐20-54份，二元醇28-62份，促交联剂16-45份，阻聚剂0.01-3份。

进一步优选，按照重量份计，其原料包括：多元酸及其酸酐20-54份，二元醇28-62份，纳米填充剂0.1-10份，促交联剂16-45份，阻聚剂0.01-3份，液体橡胶2-10份。

采用多元酸或酸酐和二元醇反应，能够形成线性树脂结构，与乙烯基单体进一步固化交联，能够得到加工性能好的改性聚酯。但是现有改性聚酯的固化收缩率较大，难以应用于精密的电子器件中。为了提升聚酯结构的规整性，在一些优选的实施方式中，所述纳米增强改性聚酯还包括一元酸4-10份。

在一些优选的实施方式中，所述一元酸包括松香酸，十二烷酸，异辛酸，硬脂酸，油酸中的至少一种。

为了提升聚酯线段结构的规整度，改善聚酯的尺寸稳定性，进一步优选，所述一元酸为十二烷酸。本发明发现采用十二烷酸参与多元酸和二元醇的缩聚反应，对缩聚中间产物进行封端，能够有效控制线性聚合物的分子链长度，形成适宜的线性聚酯单元，提升了聚合物分子链与纳米增强材料的相容性。

在一些优选的实施方式中，所述多元酸及其酸酐包括对苯二甲酸，C4-10饱和二元酸和顺丁烯二酸酐；对苯二甲酸，C4-10饱和二元酸和顺丁烯二酸酐的重量比为（2-5）：（1-3）：（1-3）。

在一些优选的实施方式中，所述C4-10饱和二元酸包括己二酸，二甲基丙二酸中的至少一种。

在一些优选的实施方式中，所述二元醇包括乙二醇，丙二醇，1,2-丙二醇，丁二醇，新戊二醇，1,2-己二醇，2,2-二甲基-1,3-丙烷二醇，2-甲基-1,3-丙二醇，一缩二乙二醇，一缩二丙二醇，二缩三乙二醇中的至少一种。

为了提升改性聚酯材料的耐老化性能，在一些优选的实施方式中，所述二元醇为2-甲基-1,3-丙二醇和一缩二乙二醇，2-甲基-1,3-丙二醇和一缩二乙二醇的重量比为（2.4-5）：1。