本發(fā)明涉及吸塑片材，具體涉及一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材。

背景技術(shù)：

1、pet又稱聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，是一種熱塑性高度結(jié)晶的聚合物，耐蠕變性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良，光澤度好，對(duì)于酸、堿、大多數(shù)溶劑具有良好的耐受性，阻水阻氣阻油阻異味性能良好，且具有良好的熱成型性和加工性能，可以進(jìn)行多種加工方式，在制備形狀和尺寸上具有較高的靈活性，因此可作為吸塑片材的制備材料，pet吸塑片材被廣泛應(yīng)用于食品包裝、日化用品、醫(yī)藥行業(yè)、工業(yè)產(chǎn)品以及廣告裝飾行業(yè)等，因此，對(duì)于pet吸塑片材的研究改進(jìn)具有重要意義。

2、pet吸塑片材也存在不足之處，pet材料存在沖擊韌性較差的情況，在受到外力沖擊或壓力時(shí)，很容易發(fā)生破裂或損壞，且在長(zhǎng)期使用下更容易被磨損，產(chǎn)生劃痕，發(fā)生變形，進(jìn)而影響產(chǎn)品的功能，降低耐用度，pet材料抗菌性能不足，容易被細(xì)菌侵蝕，會(huì)導(dǎo)致透明度、性能下降，縮短使用壽命；公開號(hào)為cn108715674b的專利，公開了一種pet復(fù)合材料及其制備方法，該pet復(fù)合材料包括以下原料：pet、納米羥乙基甲基纖維素、ppg、抗氧化劑，通過擠出造粒制備出pet復(fù)合材料，納米羥乙基甲基纖維素能夠與pet形成氫鍵，通過氫鍵在空間上產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)pet的異性成核，提高pet的結(jié)晶度，提高pet復(fù)合材料的力學(xué)性能，但是該專利未考慮到pet復(fù)合材料抗菌性能差，容易被細(xì)菌侵蝕導(dǎo)致性能下降，pet材料使用壽命縮短的情況，因此，本發(fā)明提供一種pet吸塑片材，具備優(yōu)異的力學(xué)性能、耐沖擊性能和抗菌性能，拓寬了pet吸塑片材的應(yīng)用范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決背景技術(shù)中提到的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，包括以下重量份的原料：75-90份pet、1-3份相容劑、0.5-2份潤(rùn)滑劑、5-8份填料、3-6份纖維增強(qiáng)組分、2-5份功能性橡膠。

4、進(jìn)一步地，所述相容劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯；所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣或硬脂酸鋅；所述填料為滑石粉或云母粉。

5、進(jìn)一步地，所述纖維增強(qiáng)組分的制備方法包括以下步驟：

6、步驟ss1：將氧化鋯纖維分散至n,n-二甲基甲酰胺中，形成均勻懸浮液，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，向懸浮液中加入鹵代酸酐改性劑、二環(huán)己基碳二亞胺和4-二甲氨基吡啶，混合均勻，攪拌4-6h后，抽濾、洗滌、干燥，得到改性氧化鋯纖維；

7、步驟ss2：將改性氧化鋯纖維加入二甲基亞砜中，分散均勻后，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入聚碳酸酯二元醇和堿性催化劑，混合均勻，將體系溫度升高到70-80℃，反應(yīng)5-6h后，分離產(chǎn)物，洗滌、干燥，得到纖維增強(qiáng)組分。

8、通過采用上述技術(shù)方案，在二環(huán)己基碳二亞胺和4-二甲氨基吡啶的作用下，氧化鋯纖維表面的羥基能與鹵代酸酐改性劑發(fā)生反應(yīng)，從而在氧化鋯纖維表面引入鹵素取代基，在堿性催化劑的作用下，氧化鋯纖維表面的鹵素取代基能與聚碳酸酯二元醇結(jié)構(gòu)中的醇羥基發(fā)生取代反應(yīng)，得到纖維增強(qiáng)組分。本發(fā)明制備的纖維增強(qiáng)組分以氧化鋯纖維為基體，經(jīng)過有機(jī)改性后，有效改善了與pet基體之間的相容性問題，能夠在pet基體中均勻分散，避免發(fā)生團(tuán)聚對(duì)pet基體的力學(xué)性能產(chǎn)生不良影響，纖維增強(qiáng)組分中的羧基能夠提高氧化鋯纖維與pet基體界面的結(jié)合強(qiáng)度，有助于將外力更有效的傳遞到纖維上，提高pet基體的力學(xué)性能，同時(shí)纖維增強(qiáng)組分中的聚碳酸酯二元醇能與pet分子鏈產(chǎn)生相互作用，對(duì)于pet基體的力學(xué)性能也具有正面改進(jìn)效果，因此，兩者具有協(xié)同提高pet吸塑片材力學(xué)性能的作用。

9、進(jìn)一步地，步驟ss1中，所述鹵代酸酐改性劑為3-氯苯酐或4-氯苯酐。

10、進(jìn)一步地，步驟ss2中，所述堿性催化劑為碳酸鉀或碳酸鈉。

11、進(jìn)一步地，所述功能性橡膠的制備方法如下所示：

12、步驟a：將端羧基聚丁二烯丙烯腈液體橡膠加入二甲基亞砜中，攪拌混合均勻后，加入二硫蘇糖醇、二環(huán)己基碳二亞胺和4-二甲氨基吡啶，反應(yīng)4-6h后，分離產(chǎn)物，得到改性橡膠；

13、步驟b：將改性橡膠加入四氫呋喃中，攪拌混合均勻后，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入厚樸酚和光引發(fā)劑，在遮光黑暗環(huán)境下，使用波長(zhǎng)為352nm功率為40w的紫外燈照射，反應(yīng)1-3h，減壓蒸餾除去溶劑，出料，得到功能性橡膠。

14、通過采用上述技術(shù)方案，在二環(huán)己基碳二亞胺和4-二甲氨基吡啶的作用下，端羧基聚丁二烯丙烯腈液體橡膠結(jié)構(gòu)中的羧基能與二硫蘇糖醇結(jié)構(gòu)中的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，引入巰基，再在紫外燈照射和光引發(fā)劑作用下，引入的巰基能與厚樸酚結(jié)構(gòu)中的烯基發(fā)生巰基烯點(diǎn)擊反應(yīng)，得到功能性橡膠。本發(fā)明制備的功能性橡膠中含有大量的柔性鏈段，有利于平衡pet基體分子鏈的剛性，避免剛性過強(qiáng)降低抵御變形的能力發(fā)生疲勞損壞，提高了延展性，功能性橡膠具有支化結(jié)構(gòu)，能夠在相容劑的作用下，與pet基體相互交聯(lián)，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)pet基體的致密度，當(dāng)受到外力沖擊時(shí)，功能性橡膠作為應(yīng)力集中點(diǎn)，吸收和緩解沖擊能，引發(fā)基體的剪切屈服，提高pet基體的耐沖擊性能，此外厚樸酚通過化學(xué)鍵合的方式引入到橡膠中，賦予了pet基體優(yōu)異的抗菌性能，同時(shí)也避免了小分子厚樸酚易于析出的問題，導(dǎo)致抗菌性能下降，pet材料被細(xì)菌侵蝕，具有長(zhǎng)效抗菌的效果，延長(zhǎng)pet吸塑片材的使用壽命。

15、進(jìn)一步地，步驟a中，所述端羧基聚丁二烯丙烯腈液體橡膠的數(shù)均分子量為2500。

16、進(jìn)一步地，步驟b中，所述光引發(fā)劑為安息香雙甲醚或安息香異丙醚。

17、一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材的制備方法，包括以下步驟：

18、步驟一：按重量份計(jì)將pet、相容劑、潤(rùn)滑劑、填料、纖維增強(qiáng)組分以及功能性橡膠加入混料機(jī)中，混料溫度設(shè)置為70-100℃，攪拌速率設(shè)置為100-300r/min攪拌混合20-50min后，得到預(yù)混基料；

19、步驟二：將預(yù)混基料經(jīng)180-220℃熔融混煉，擠出造粒，得到pet復(fù)合材料；

20、步驟三：將pet復(fù)合材料加入雙螺桿擠出機(jī)中，進(jìn)行熔融塑化、擠出、滾壓牽引、冷卻定型，得到pet吸塑片材。

21、進(jìn)一步地，步驟三中，所述熔融塑化溫度設(shè)置為200-220℃。

22、本發(fā)明的有益效果：

23、本發(fā)明通過制備纖維增強(qiáng)組分和功能性橡膠，加入到pet吸塑片材的制備過程中，可以得到力學(xué)性能、耐沖擊性能和抗菌性能優(yōu)異的pet吸塑片材，拉伸強(qiáng)度可達(dá)65.2mpa，沖擊強(qiáng)度可達(dá)16.7kj/m2,抗菌率可達(dá)99.9%，能夠長(zhǎng)效抗菌，避免被細(xì)菌侵蝕，提高pet吸塑片材的使用壽命，拓寬了pet吸塑片材的應(yīng)用范圍。

24、當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，其特征在于，包括以下重量份的原料：75-90份pet、1-3份相容劑、0.5-2份潤(rùn)滑劑、5-8份填料、3-6份纖維增強(qiáng)組分、2-5份功能性橡膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，其特征在于，所述相容劑為乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯；所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣或硬脂酸鋅；所述填料為滑石粉或云母粉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，其特征在于，所述纖維增強(qiáng)組分的制備方法包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，其特征在于，步驟ss1中，所述鹵代酸酐改性劑為3-氯苯酐或4-氯苯酐。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，其特征在于，步驟ss2中，所述堿性催化劑為碳酸鉀或碳酸鈉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，其特征在于，所述功能性橡膠的制備方法如下所示：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，其特征在于，步驟a中，所述端羧基聚丁二烯丙烯腈液體橡膠的數(shù)均分子量為2500。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，其特征在于，步驟b中，所述光引發(fā)劑為安息香雙甲醚或安息香異丙醚。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種纖維增強(qiáng)型pet吸塑片材，其特征在于，步驟三中，所述熔融塑化溫度設(shè)置為200-220℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及吸塑片材技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種纖維增強(qiáng)型PET吸塑片材，該P(yáng)ET吸塑片材包括以下原料：PET、相容劑、潤(rùn)滑劑、填料、纖維增強(qiáng)組分、功能性橡膠，通過制備纖維增強(qiáng)組分，改善纖維與PET基體之間的相容性問題，提高纖維與PET基體之間的界面結(jié)合強(qiáng)度，與PET分子鏈產(chǎn)生相互作用，提高PET吸塑片材的力學(xué)性能；通過制備功能性橡膠，引入柔性鏈段，吸收和緩解沖擊能，提高PET吸塑片材的耐沖擊性能，同時(shí)以化學(xué)鍵合的方式引入抗菌物質(zhì)，賦予PET吸塑片材優(yōu)異的抗菌性能，避免了小分子抗菌物質(zhì)的析出，能夠長(zhǎng)效抗菌，避免細(xì)菌侵蝕，延長(zhǎng)PET吸塑片材的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：喻英杰,歐佰堅(jiān),高鳳順
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南九東科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2