专利名称::耐热发夹隔热片专用复合材料及其制备方法
技术领域:
:本发明属于高分子材料
技术领域:
,涉及一种耐热发夹隔热片专用复合材料,该材料可广泛用于美容领域、家电领域、汽车配件领域等。
背景技术:
:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂在工程塑料基体树脂中价格最为低廉。国内外很多公司在研究改性PET,美国杜邦公司研制的FR530、日本东洋纺公司研制的EMC117、日本宝理公司研制的CN9030被广泛用在家用电器、汽车配件领域。它们具有共同的优点在较低的模温(80-10(TC)下能快速成型,成型后的制品无浮纤,能耐22(TC左右的高温。发夹隔热片目前主要使用美国菲利普公司的R4系列、R7系列PPS材料,可是PPS属于特种工程塑料,原材料成本特别高,即使使用副牌PPS,原材料售价依旧高。发夹隔热片也可以使用PA66+45%GF,但还是因为尼龙树脂价格相对PET成本高而弃用。而普通PET用于做发夹隔热片容易热氧化变色。
发明内容本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术中发夹隔热片使用PPS材料、PA66+45%GF材料价格较高,而使用普通PET容易热氧化变色的问题,提供一种成本低、不易热氧化变色的耐热发夹隔热片专用复合材料。本发明进一步要解决的技术问题在于,提供一种工艺简单、操作方便的耐热发夹隔热片专用复合材料的制备方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种耐热发夹隔热片专用复合材料,由下述重量份数的原料制成60650.51350.310.510.50.73050。所用聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),不选择其他聚酯是因为性价比原因,PET树脂价格是工程塑料中价格最为低廉的,熔点为250-26(TC。所述的成核剂为自制成核剂,为0.5%氢氧化钠、80%滑石粉和19.5%超细硫酸钡组成的混合物。所述的增韧剂为丙烯酸酯类核壳共聚物或乙烯-a烯烃共聚物,其曾韧效果好,添加量较小,其他增韧剂效果较差,且需要添加的分量较大。所述的热稳定剂为N,N'-双_(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二成核剂增韧剂热稳定剂抗黄变剂润滑剂玻璃纤维3胺。此热稳定剂在聚酯产品中的热稳定效果非常好。所述的抗黄变剂为紫外线吸收剂和抗氧剂的复配物,二者的重量比为i:i,具体为50^UV-5411和50^GX2921。紫外线吸收剂(UV-5411)的化学名称为2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑,本发明抗黄变剂可以抑制PET制品发黄。所述的润滑剂为脂肪酸酰胺(EBS)或褐煤酸蜡,其性价比较高。所述的玻璃纤维的直径为417微米。—种耐热发夹隔热片专用复合材料的制备方法,包括以下步骤(1)称取聚酯、成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂、玻璃纤维;(2)将聚酯、成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂中速混合;(3)将步骤(2)中混好的原料与玻璃纤维掺混,经双螺杆挤出机熔融挤出,造粒。耐热发夹隔热片专用复合材料的制备方法,优选包括以下步骤(1)按照重量份数称取聚酯、成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂、玻璃纤维;(2)将聚酯、成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂在中速混合器中混合3-7分钟;(3)将步骤(2)混好的原料与玻璃纤维掺混,经双螺杆挤出机熔融挤出,造粒;双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度为180260°C,二区温度为180260°C,三区温度为180260°C,四区温度为180260。C,五区180260°C,混合料在螺杆中输送时间为12分钟。本发明采用价格低廉的普通聚对苯二甲酸乙二醇酯,加上成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂、玻璃纤维等助剂,对普通聚对苯二甲酸乙二醇酯进行改性处理;其中添加成核剂可使复合材料在70-10(TC模温时成型,不用添加模温机,降低了能源消耗。增韧剂可增加产品韧性,可使复合材料在打螺钉时不开裂;热稳定剂、抗黄变剂可抑制制品发黄的现象;润滑剂使制品表面光洁没有浮纤;玻璃纤维可使制品具有很高的强度。上述助剂均为市售商品,无需特殊制备或处理,降低了生产成本,使制得的产品极具竞争优势。本发明制备生产工艺简单可控,生产易操作。具体实施例方式以下结合实施例对本发明作详细的说明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的特性黏度为0.67Dl/g,江阴兴泰产CZ_5011。增韧剂选用为美国罗门哈斯产的丙烯酸酯类核壳共聚物,商品牌号为EXL2691A。润滑剂为国产的乙撑双脂肪酸酰胺(商品名为EBS)。热稳定剂为CIBA公司生产N,N'-双-(3_(3,5_二叔丁基_4_羟基苯基)丙酰基)己二胺(牌号GX2921)。抗黄变剂为紫外线吸收剂和抗氧剂的复配物,其中,二者的重量比是l:1,(50%UV-5411+50%GX2921),UV-5411的化学名称为2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑。玻璃纤维为巨石集团生产的,牌号为988。成核剂为由0.5%(重量百分比)氢氧化钠、80%(重量百分比)滑石粉、19.5%(重量百分比)超细硫酸钡组成的混合物,氢氧化钠为分析纯级,滑石粉的目数为2000目,4超细硫酸钡为2000目。实施例1,将PET(CZ-5011)64.6份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)0.5份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)0.9份,热稳定剂(GX2921)0.3份,增韧剂(EXL2691A)3份,润滑剂(EBS)0.7份,在中速搅拌机中混合5分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,经过双螺杆挤出机挤出,造粒。其中各区段温度为一区200。C,二区240。C,三区255°C,四区260。C,五区245。C,停留时间为90秒钟。实施例2,将PET(CZ-5011)64.8份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)0.8份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)0.6份,热稳定剂(GX2921)0.3份,增韧剂(EXL2691A)3份,润滑剂(EBS)0.5份,在中速搅拌机中混合5分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,经过双螺杆挤出机挤出,造粒。制备方法同实施例l,在此不再赘述。实施例3,将PET(CZ-5011)64.6份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)0.9份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)0.7份,热稳定剂(GX2921)0.3份,增韧剂(EXL2691A)3份,润滑剂(EBS)0.5份,在中速搅拌机中混合5分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,制备方法同实施例l,在此不再赘述。实施例4,将PET(CZ-5011)64.4份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)1份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)0.8份,热稳定剂(GX2921)0.3份,增韧剂(EXL2691A)3份,润滑剂(EBS)0.7份,在中速搅拌机中混合5分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,制备方法同实施例l,在此不再赘述。实施例5,将PET(CZ-5011)64.1份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)1份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)0.9份,热稳定剂(GX2921)0.3份,增韧剂(EXL2691A)3份,润滑剂(EBS)O.7份,在中速搅拌机中混合5分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,制备方法同实施例l,在此不再赘述。实施例6、将PET(CZ-5011)64.4份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)1份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)1份,热稳定剂(GX2921)0.3份,增韧剂(EXL2691A)3份,润滑剂(EBS)0.5份,在中速搅拌机中混合5分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,制备方法同实施例l,在此不再赘述。实施例7、将PET(CZ-5011)64.5份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)1份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)0.7份,热稳定剂(GX2921)0.3份,增韧剂(EXL2691A)3份,润滑剂(EBS)O.5份,在中速搅拌机中混合5分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,制备方法同实施例l,在此不再赘述。实施例8、将PET(CZ-5011)64.4份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)0.8份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)1.O份,热稳定剂(GX2921)0.3份,增韧剂(EXL2691A)3份,润滑剂(EBS)0.5份,在中速搅拌机中混合5分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,制备方法同实施例l,在此不再赘述。实施例9、将PET(CZ-5011)64.6份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+195%超细硫酸钡)0.7份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)0.9份,热稳定剂(GX2921)0.3份,增韧剂(EXL2691A)3份,润滑剂(EBS)0.5份,在中速搅拌机中混合5分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,制备方法同实施例l,在此不再赘述。5实施例10,将PET(CZ-5011)为60份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)0.6份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)0.5份,热稳定剂(GX2921)1份,增韧剂(EXL2691A)5份,润滑剂(褐煤酸蜡)0.7份,在中速搅拌机中混合7分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,经过熔融温度为200—26(TC双螺杆挤出机挤出,造粒。其中各区段温度为一区180。C,二区180。C,三区180。C,四区180。C,五区180。C,停留时间为60秒钟。实施例11,将PET(CZ-5011)为65份(重量份数,下同),成核剂(0.5%氢氧化钠+80%滑石粉+19.5%超细硫酸钡)0.6份,抗黄变剂(50%UV-5411+50%GX2921)0.9份,热稳定剂(GX2921)0.6份,增韧剂(乙烯-a烯烃共聚物)4份,润滑剂(EBS)0.6份,在中速搅拌机中混合3分钟,再与30份的玻璃纤维掺混,经过熔融温度为200—26(TC双螺杆挤出机挤出,造粒。其中各区段温度为一区260°C,二区260°C,三区260°C,四区255°C,五区260°C,停留时间为120秒钟。性能评价方式及实行标准将上述实施例19中完成造粒的粒子在130—15(TC的鼓风烘箱中干燥46小时,再将干燥的粒子在80T注塑机上注塑制样,制样过程中保持模温在7010(TC之间。拉伸强度按GB/T1040标准进行检验。试样类型为I型,样条尺寸(mm):170(长)X(20±0.2)(端部宽度)X(4±0.2)(厚度),拉伸速度为50mm/min;弯曲强度和弯曲模量按GB9341/T标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm):(80±2)X(10±0.2)X(4±0.2),弯曲速度为20mm/min;缺口冲击强度按GB/T1043标准进行检验。试样类型为I型,试样尺寸(mm):(80±2)X(10±0.2)X(4±0.2);缺口类型为A类,缺口剩余厚度为3.2mm;热变形温度按GB/T1634.2标准进行检验,负载为1.80MPa.跨距为100mm。实施例1-9原料重量份数及制成的复合材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>在本专利中使用自制成核剂用量达到原料总重量的1%时,耐热最高可达224度,当成核剂用量低于总重量的0.8%成核剂没有效果,以致耐热很低,黄变指数值非常大,当抗黄变剂用量达到总重量的1%时,PET热稳定性最好。权利要求一种耐热发夹隔热片专用复合材料,其特征在于,由下述重量份数的原料制成聚酯60~65成核剂0.5~1增韧剂3~5热稳定剂0.3~1抗黄变剂0.5~1润滑剂0.5~0.7玻璃纤维30~50。2.根据权利要求1所述的耐热发夹隔热片专用复合材料,其特征在于,所聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯。3.根据权利要求1所述的耐热发夹隔热片专用复合材料,其特征在于,所述的成核剂为由0.5%氢氧化钠、80%滑石粉和19.5%超细硫酸钡组成的混合物。4.根据权利要求1所述的耐热发夹隔热片专用复合材料,其特征在于,所述的增韧剂为丙烯酸酯类核壳共聚物或乙烯-a烯烃共聚物。5.根据权利要求1所述的耐热发夹隔热片专用复合材料,其特征在于,所述的热稳定剂为N,N'-双_(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。6.根据权利要求1所述的耐热发夹隔热片专用复合材料,其特征在于,所述的抗黄变剂为紫外线吸收剂和抗氧剂的复配物。7.根据权利要求1所述的耐热发夹隔热片专用复合材料,其特征在于,所述的润滑剂为脂肪酸酰胺或褐煤酸蜡。8.根据权利要求1所述的耐热发夹隔热片专用复合材料,其特征在于,所述的玻璃纤维的直径为417微米。9.一种耐热发夹隔热片专用复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤(1)称取聚酯、成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂、玻璃纤维;(2)将聚酯、成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂中速混合;(3)将步骤(2)中混好的原料与玻璃纤维掺混,经双螺杆挤出机熔融挤出,造粒。10.根据权利要求9所述的耐热发夹隔热片专用复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤(1)按照重量份数称取聚酯、成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂、玻璃纤维;(2)将聚酯、成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂在中速混合器中混合3-7分钟;(3)将步骤(2)混好的原料与玻璃纤维掺混,经双螺杆挤出机熔融挤出,造粒;双螺杆挤出机工艺条件为双螺杆挤出机一区温度为18026(TC,二区温度为18026(TC,三区温度为180260°C,四区温度为18026(TC,五区180260°C,混合料在螺杆中输送时间为12分钟。全文摘要本发明公开了一种耐热发夹隔热片专用复合材料及其制备方法,由下述重量份数的原料制成聚酯、成核剂、增韧剂、热稳定剂、抗黄变剂、润滑剂、玻璃纤维。本发明针对现有技术中发夹隔热片使用PPS材料、PA66+45%GF材料价格较高,而使用普通PET容易热氧化变色的问题,提供一种成本低、不易热氧化变色的耐热发夹隔热片专用复合材料及其制备方法。文档编号C08K5/20GK101787181SQ20091010534公开日2010年7月28日申请日期2009年2月12日优先权日2009年2月12日发明者李小波申请人:深圳市科聚新材料有限公司