專利名稱：一種聚酯復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含超支化聚酰胺作成核劑的聚酯復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合物及其制備方法屬高分子材料工程塑料及其成型加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種綜合性能優(yōu)良的結(jié)晶性高聚物，但由于PET的主鏈剛性較大，鏈斷運(yùn)動(dòng)緩慢，因此結(jié)晶速度較慢。在工程塑料領(lǐng)域中的應(yīng)用受到了限制，具體表現(xiàn)為注塑模溫高、模塑周期長(zhǎng)、制品易粘模和翹曲，因此極大的限制了其在工程塑料領(lǐng)域的應(yīng)用。
提高結(jié)晶速率是改善聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的成型加工性能的關(guān)鍵。目前這方面的研究尚處與實(shí)驗(yàn)室摸索階段。而在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)作為工程塑料的實(shí)際應(yīng)用中與增強(qiáng)劑等其它助劑的配合使用是必不可少的。目前人們常通過(guò)添加有機(jī)羧酸鹽或無(wú)機(jī)鹽等成核劑，以提高聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的結(jié)晶速率。有機(jī)羧酸鹽是通過(guò)與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的端羧基形成成核中心進(jìn)而誘導(dǎo)結(jié)晶，提高聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的結(jié)晶速率；而有機(jī)羧酸鹽的存在同時(shí)引起聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯分子量下降導(dǎo)致力學(xué)性能的劣化。無(wú)機(jī)鹽是一種成本低廉的結(jié)晶成核劑，但受粒子尺寸和分散程度的影響，對(duì)提高聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯結(jié)晶速率十分有限，遠(yuǎn)不能滿足聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯作工程塑料使用時(shí)的要求。因此聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯工程塑料的工業(yè)化生產(chǎn)品種很少，應(yīng)用面狹窄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要是為了克服聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯作工程塑料在成型加工過(guò)程中的上述缺點(diǎn)，提供一種快速結(jié)晶聚酯復(fù)合材料及其制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種聚酯復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料是由以下重量含量的組份制備而成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)40～80份，超支化聚酰胺(HBPA)0.1-4份，高分子結(jié)晶促進(jìn)劑1～6份，填充增強(qiáng)劑10～50份，加工助劑0.5～1份。
所述的超支化聚酰胺(HBPA)選自由以下單體合成的五代以上的超支化聚合物3，5-二(4-氨基苯氧基)苯甲酸為單體合成、3，5-二硝基苯甲酰氯和氨基乙酸為單體合成、對(duì)苯二胺和1，3，5-均苯三酸為單體合成、環(huán)縮酸酐與二異丙醇胺為單體合成、2，6-二異丙基苯胺(DIPA)和六氫鄰苯二甲酸酐(HHPA)為單體合成、鄰苯二胺(PPD)和均苯四甲酸(PMA)為單體合成、鄰苯二胺(PPD)和1，2，3，4-丁烷四羧酸(BTCA)為單體合成、5-(4-氨基苯基氨基甲酰)間苯二酸(ABAMIA)為單體合成、5-(4-氨基苯甲酰胺)間苯二酸(ABZAIA)為單體合成、1，3，5-三(4-羧酸苯氨基甲酰)苯(TAPBT)和1，3，5-三(4-氨基苯氨基甲酰)苯(TCPBT)為單體合成、1，3，5-三(4-羧酸苯氨基甲酰)苯(TAPBT)和對(duì)苯二甲酸(TA)為單體合成、鄰苯二胺(PPD)和1，3，5-三(4-胺基苯氨基甲酰)苯(TCPBT)為單體合成。
所述的高分子結(jié)晶促進(jìn)劑選自聚酯、聚酰胺、聚乙二醇、聚丙二醇、聚苯二甲酸丁二醇酯、聚環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷彈性體和/或它們的混和物。
所述的填充增強(qiáng)劑為玻璃纖維、碳纖維、云母、硅灰石、滑石粉和/或它們的混和物。
所述的加工助劑選自市售常用助劑，包括抗氧劑、防老化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、脫模劑、顏料、潤(rùn)滑劑以及消光劑。
一種上述聚酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下工藝步驟先將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)40～80重量份、超支化聚酰胺(HBPA)0.1～4重量份、高分子結(jié)晶促進(jìn)劑1～6重量份和加工助劑0.5～1重量份經(jīng)高速攪拌混合，再由精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將填充增強(qiáng)劑10～50重量份從精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝成品；螺桿擠出時(shí)各段螺桿溫度應(yīng)控制在225℃～315℃。
所述的螺桿擠出時(shí)各段螺桿溫度最好控制在240℃～290℃。
本發(fā)明一種含超支化聚酰胺HBPA作成核劑的PET復(fù)合材料制備中的高分子結(jié)晶促進(jìn)劑具有較好的柔順性，有利于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯移動(dòng)，與結(jié)晶成核劑有協(xié)同作用，可進(jìn)一步加速結(jié)晶過(guò)程，同時(shí)還可起到增韌增塑和改進(jìn)脫模的作用。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯70公斤、超支化聚酰胺(3，5-二硝基苯甲酰氯和氨基乙酸為單體合成第五代)1公斤、結(jié)晶促進(jìn)劑聚乙二醇公斤5公斤和其它助劑1公斤，經(jīng)高速攪拌混合。再由精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將填充增強(qiáng)劑玻璃纖維23公斤從精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝成品。
實(shí)施例2將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯80公斤、超支化聚酰胺(3，5-二(4-氨基苯氧基)苯甲酸為單體合成第六代)2公斤、結(jié)晶促進(jìn)劑聚丙二醇4公斤和其它助劑1公斤經(jīng)高速攪拌混合，再由精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將填充增強(qiáng)劑玻璃纖維13公斤從精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝成品。
實(shí)施例3將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯60公斤、超支化聚酰胺(DIPA和HHPA為單體合成第六代)1.3公斤、結(jié)晶促進(jìn)劑6公斤和其它助劑1.7公斤經(jīng)，高速攪拌混合，再由精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將填充增強(qiáng)劑碳纖維31公斤從精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝成品。
實(shí)施例4將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯65公斤、超支化聚酰胺(PPD和BTCA為單體合成第五代)0.5公斤、結(jié)晶促進(jìn)劑聚乙二醇4公斤和其它助劑1.5公斤，經(jīng)高速攪拌混合，再由精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將填充增強(qiáng)劑碳纖維29公斤，從精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝成品。
實(shí)施例5將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯70公斤、超支化聚酰胺(TAPBT和TA為單體合成第六代)0.5公斤、結(jié)晶促進(jìn)劑聚丙二醇酯2公斤和其它助劑1.5公斤，經(jīng)高速攪拌混合，再由精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將填充增強(qiáng)劑滑石粉26公斤從精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝成品。
實(shí)施例6將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯50公斤、超支化聚酰胺(TAPBT和TA為單體合成第5代)1.5公斤、結(jié)晶促進(jìn)劑聚環(huán)氧乙烷4公斤和其它助劑1.5公斤，經(jīng)高速攪拌混合，再由精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將填充增強(qiáng)劑滑石粉43公斤，從精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝成品。
實(shí)施例表

權(quán)利要求
1.一種聚酯復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料是由以下重量含量的組份制備而成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)40～80份，超支化聚酰胺(HBPA)0.1～4份，高分子結(jié)晶促進(jìn)劑1～6份，填充增強(qiáng)劑10～50份，加工助劑0.5～1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的超支化聚酰胺(HBPA)選自由以下單體合成的五代以上的超支化聚合物3，5-二(4-氨基苯氧基)苯甲酸為單體合成、3，5-二硝基苯甲酰氯和氨基乙酸為單體合成、對(duì)苯二胺和1，3，5-均苯三酸為單體合成、環(huán)縮酸酐與二異丙醇胺為單體合成、2，6-二異丙基苯胺(DIPA)和六氫鄰苯二甲酸酐(HHPA)為單體合成、鄰苯二胺(PPD)和均苯四甲酸(PMA)為單體合成、鄰苯二胺(PPD)和1，2，3，4-丁烷四羧酸(BTCA)為單體合成、5-(4-氨基苯基氨基甲酰)間苯二酸(ABAMIA)為單體合成、5-(4-氨基苯甲酰胺)間苯二酸(ABZAIA)為單體合成、1，3，5-三(4-羧酸苯氨基甲酰)苯(TAPBT)和1，3，5-三(4-氨基苯氨基甲酰)苯(TCPBT)為單體合成、1，3，5-三(4-羧酸苯氨基甲酰)苯(TAPBT)和對(duì)苯二甲酸(TA)為單體合成、鄰苯二胺(PPD)和1，3，5-三(4-胺基苯氨基甲酰)苯(TCPBT)為單體合成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的高分子結(jié)晶促進(jìn)劑選自聚酯、聚酰胺、聚乙二醇、聚丙二醇、聚苯二甲酸丁二醇酯、聚環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷彈性體和/或它們的混和物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的填充增強(qiáng)劑為玻璃纖維、碳纖維、云母、硅灰石、滑石粉和/或它們的混和物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的加工助劑選自市售常用助劑，包括抗氧劑、防老化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、脫模劑、顏料、潤(rùn)滑劑以及消光劑。
6.一種權(quán)利要求1所述的聚酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下工藝步驟先將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)40～80重量份、超支化聚酰胺(HBPA)0.1～4重量份、高分子結(jié)晶促進(jìn)劑1～6重量份和加工助劑0.5～1重量份經(jīng)高速攪拌混合，再由精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，隨后將填充增強(qiáng)劑10～50重量份從精密計(jì)量喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，塑化、熔融、復(fù)合，再經(jīng)擠出、拉條、冷卻、切粒、烘干和包裝成品；螺桿擠出時(shí)各段螺桿溫度應(yīng)控制在225℃～315℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的螺桿擠出時(shí)各段螺桿溫度最好控制在240℃～290℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚酯復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料是由以下重量含量的組份制備而成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)40～80份，超支化聚酰胺(HBPA)0.1～4份，高分子結(jié)晶促進(jìn)劑1～6份，填充增強(qiáng)劑10～50份，加工助劑0.5～1份。本發(fā)明含超支化聚酰胺HBPA作成核劑的PET復(fù)合材料制備中的高分子結(jié)晶促進(jìn)劑具有較好的柔順性，有利于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯移動(dòng)，與結(jié)晶成核劑有協(xié)同作用，可進(jìn)一步加速結(jié)晶過(guò)程，同時(shí)還可起到增韌增塑和改進(jìn)脫模的作用。
文檔編號(hào)B29C47/40GK1990545SQ20051011239
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者王鵬, 楊桂生 申請(qǐng)人:上海杰事杰新材料股份有限公司