[发明专利]快速结晶聚酯复合材料、模塑料制品、其制备方法与应用

权利要求书

1.快速结晶聚酯复合材料于制备工程塑料或食品包装材料中的应用，所述快速结晶聚酯复合材料包括：聚酯、二维MXene材料和助剂，所述二维MXene材料的化学式为M_n+1X_nT_x，其中，M选自Ti与Sc、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr、W中至少一者的组合，X为碳和/或氮，n为1~4的任一整数，T_x为-O、-OH或-F，所述聚酯选自聚呋喃二甲酸乙二醇酯、聚呋喃二甲酸丙二醇酯、聚呋喃二甲酸丁二醇酯、聚呋喃二甲酸戊二醇酯、聚呋喃二甲酸己二醇酯、聚呋喃二甲酸环己烷二甲醇酯、聚呋喃二甲酸双环戊二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸戊二醇酯、聚对苯二甲酸己二醇酯、聚环己烷二甲酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚联苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸呋喃二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸间苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种或两种以上的组合，所述助剂选自抗氧剂、稳定剂中的至少一种，所述稳定剂包括磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、焦磷酸、磷酸铵、磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯、亚磷酸铵、磷酸二氢铵中的至少一种，所述抗氧剂包括抗氧剂-1010、抗氧剂-1076、抗氧剂-168中的至少一种，所述二维MXene材料与聚酯的质量比为0.1~30:100；所述稳定剂与聚酯的质量比为0.05~0.3:100；所述抗氧剂与聚酯的质量比为0.05~0.5:100；

所述快速结晶聚酯复合材料的半结晶时间为11~204 s，拉伸强度为5~98 MPa，拉伸模量为0.08~2.2 GPa；

所述快速结晶聚酯复合材料是由聚酯、二维MXene材料和助剂在115℃~295℃的温度下熔融共混制备得到的。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述二维MXene材料是由M_n+1AX_n刻蚀脱除A原子后得到的，M选自Ti与Sc、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr、W中至少一者的组合，A为Al、Si或Ga，X为碳和/或氮，n为1~4的任一整数。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述快速结晶聚酯复合材料的半结晶时间为30~70 s。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述快速结晶聚酯复合材料的制备方法包括：

将聚酯、二维MXene材料和助剂在115℃~295℃的温度下熔融共混，制得快速结晶聚酯复合材料。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述熔融共混包括挤出机熔融共混、反应釜熔融共混中的至少一种；其中，所述反应釜熔融共混在3~200Pa的真空条件下进行，所述反应釜熔融共混的时间为0.5~6小时，所述挤出机熔融共混包括单螺杆挤出熔融共混或双螺杆挤出熔融共混，所述挤出机熔融共混的温度为115℃~295℃，螺杆转速为5rpm~35rpm。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括：将所述快速结晶聚酯复合材料与增强材料混合后，再至少通过模压、层压、传递模塑、浇铸中的任一种方式加工成所需产品的形状，再固化，得到模塑料制品。