一种含改性纳米三氧化二镧的pet复合材料及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种含改性纳米三氧化二镧的pet复合材料及其制备方法。
背景技术：
2.聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是一种广泛应用的高分子聚酯树脂，pet具有良好的耐疲劳性，较好的耐热性，优良的尺寸稳定性等优点，但是pet的抗菌性能和力学性能一般，这限制了pet复合材料在一些特定领域中的应用。
3.针对这种情况，本发明创新制得了一种pet复合材料，它具有优异的抗菌性能以及力学性能，这种材料至今尚未见于报道，这对于扩展pet复合材料的应用具有非常重要的现实意义。
技术实现要素：
4.本发明所要解决的技术问题是提供一种含改性纳米三氧化二镧的pet复合材料及其制备方法，其克服了现有技术的上述缺陷，其具有优异的抗菌性能以及力学性能。
5.本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
6.一种含改性纳米三氧化二镧的pet复合材料的制备方法，包括以下步骤：
7.(1)称取一定量的tris溶液、hcl溶液，置于反应器皿中，常温下搅拌反应6-8h，制成tris-hcl缓冲溶液；
8.(2)称取一定量的tris-hcl缓冲溶液、硫酸镁、纳米三氧化二镧、双氧水，置于反应器皿中，50-70℃水浴中反应10-14h，过滤之后用去离子水对表面进行洗涤，直到ph＝7，干燥得pda-纳米三氧化二镧；
9.(3)称取一定量的pda-纳米三氧化二镧、香芹酚、乙醇溶液，置于反应器皿中，60-80℃水浴中反应10-16h，过滤、洗涤、干燥，得香芹酚-pda-纳米三氧化二镧复合材料，即为改性纳米三氧化二镧；
10.(4)称取pet、改性纳米三氧化二镧以及抗氧剂，混合并搅拌均匀，得到混合料；
11.(5)将步骤(4)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到pet复合材料。
12.优选地，上述技术方案中，步骤(1)中，tris溶液、hcl溶液的质量比为(30-40)：(40-50)。
13.优选地，上述技术方案中，步骤(2)中，tris-hcl缓冲溶液、硫酸镁、纳米三氧化二镧、双氧水的质量比为(70-80)：(12-16)：(30-40)：(20-30)。
14.优选地，上述技术方案中，步骤(3)中，pda-纳米三氧化二镧、香芹酚、乙醇溶液的质量比是(30-40)：(8-12)：(80-90)。
15.优选地，上述技术方案中，步骤(4)中，所述抗氧剂为巴斯夫公司的三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称irganox1010)和1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称
b12k型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。
[0031]
实施例1
[0032]
一种含改性纳米三氧化二镧的pet复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0033]
(1)称取300gtris溶液、400ghcl溶液，置于反应器皿中，常温下搅拌反应6h，制成tris-hcl缓冲溶液；
[0034]
(2)称取700gtris-hcl缓冲溶液、120g硫酸镁、300g纳米三氧化二镧、200g双氧水，置于反应器皿中，50℃水浴中反应10h，过滤之后用去离子水对表面进行洗涤，直到ph＝7，干燥得pda-纳米三氧化二镧；
[0035]
(3)称取300gpda-纳米三氧化二镧、80g香芹酚、800g乙醇溶液，置于反应器皿中，60℃水浴中反应10h，过滤、洗涤、干燥，得改性纳米三氧化二镧m1；
[0036]
(4)称取80份pet、10份改性纳米三氧化二镧m1、0.1份irganox1010混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0037]
(2)将步骤(4)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到pet复合材料p1。
[0038]
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度240℃，二区温度280℃，三区温度280℃，四区温度280℃，五区温度280℃，六区温度280℃，机头温度280℃，螺杆转速200r/min。
[0039]
实施例2
[0040]
一种含改性纳米三氧化二镧的pet复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0041]
(1)称取350gtris溶液、450ghcl溶液，置于反应器皿中，常温下搅拌反应7h，制成tris-hcl缓冲溶液；
[0042]
(2)称取750gtris-hcl缓冲溶液、350g纳米三氧化二镧、140g硫酸镁、250g双氧水，置于反应器皿中，60℃水浴中反应12h，过滤之后用去离子水对表面进行洗涤，直到ph＝7，干燥得pda-纳米三氧化二镧；
[0043]
(3)称取350gpda-纳米三氧化二镧、100g香芹酚、850g乙醇溶液，置于反应器皿中，70℃水浴中反应13h，过滤、洗涤、干燥，得改性纳米三氧化二镧m2；
[0044]
(4)称取90份pet、13份改性纳米三氧化二镧m2、0.1份irganox1010、0.2份irganox168混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0045]
(5)将步骤(4)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到pet复合材料p2。
[0046]
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度260℃，二区温度300℃，三区温度300℃，四区温度300℃，五区温度300℃，六区温度300℃，机头温度300℃，螺杆转速280r/min。
[0047]
实施例3
[0048]
一种含改性纳米三氧化二镧的pet复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0049]
(1)称取400gtris溶液、500ghcl溶液，置于反应器皿中，常温下搅拌反应8h，制成tris-hcl缓冲溶液；
[0050]
(2)称取800gtris-hcl缓冲溶液、400g纳米三氧化二镧、160g硫酸镁、300g双氧水，置于反应器皿中，70℃水浴中反应14h，过滤之后用去离子水对表面进行洗涤，直到ph＝7，干燥得pda-纳米三氧化二镧；
[0051]
(3)称取400gpda-纳米三氧化二镧、120g香芹酚、900g乙醇溶液，置于反应器皿中，
80℃水浴中反应16h，过滤、洗涤、干燥，得改性纳米三氧化二镧m3；
[0052]
(4)称取称取100份pet、16份改性纳米三氧化二镧m3、0.2份irganox1330、0.1份irganox168、0.2份irganox1010混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0053]
(5)将步骤(4)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到pet复合材料p3。
[0054]
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度250℃，二区温度290℃，三区温度290℃，四区温度290℃，五区温度290℃，六区温度290℃，机头温度290℃，螺杆转速240r/min。
[0055]
实施例4
[0056]
一种含改性纳米三氧化二镧的pet复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0057]
(1)称取380gtris溶液、450ghcl溶液，置于反应器皿中，常温下搅拌反应7h，制成tris-hcl缓冲溶液；
[0058]
(2)称取725gtris-hcl缓冲溶液、380g纳米三氧化二镧、145g硫酸镁、265g双氧水，置于反应器皿中，55℃水浴中反应13h，过滤之后用去离子水对表面进行洗涤，直到ph＝7，干燥得pda-纳米三氧化二镧。
[0059]
(3)称取325gpda-纳米三氧化二镧、95g香芹酚、875g乙醇溶液，置于反应器皿中，75℃水浴中反应15h，过滤、洗涤、干燥，得改性纳米三氧化二镧m4；
[0060]
(4)称取95份pet、15份改性纳米三氧化二镧m4、0.1份irganox1010、0.2份irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0061]
(5)将步骤(4)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到pet复合材料p4。
[0062]
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度245℃，二区温度285℃，三区温度285℃，四区温度285℃，五区温度285℃，六区温度285℃，机头温度285℃，螺杆转速255r/min。
[0063]
实施例5
[0064]
一种含改性纳米三氧化二镧的pet复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0065]
(1)称取335gtris溶液、465ghcl溶液，置于反应器皿中，常温下搅拌反应7h，制成tris-hcl缓冲溶液；
[0066]
(2)称取795gtris-hcl缓冲溶液、360g纳米三氧化二镧、155g硫酸镁、235g双氧水，置于反应器皿中，65℃水浴中反应13h，过滤之后用去离子水对表面进行洗涤，直到ph＝7，干燥得pda-纳米三氧化二镧；
[0067]
(3)称取385gpda-纳米三氧化二镧、115g香芹酚、865g乙醇溶液，置于反应器皿中，75℃水浴中反应15h，过滤、洗涤、干燥，得改性纳米三氧化二镧m5。
[0068]
(4)称取85份pet、12份改性纳米三氧化二镧m5、0.1份irganox1010、0.1份irganox168混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0069]
(5)将步骤(4)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到pet复合材料p5。
[0070]
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度250℃，二区温度295℃，三区温度295℃，四区温度295℃，五区温度295℃，六区温度295℃，机头温度295℃，螺杆转速270r/min。
[0071]
对比例1
[0072]
(1)称取80份pet、0.1份irganox1010、0.2份irganox168混合并搅拌均匀，得到混
合料；
[0073]
(2)将步骤(1)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到pet复合材料d1。
[0074]
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度250℃，二区温度295℃，三区温度295℃，四区温度295℃，五区温度295℃，六区温度295℃，机头温度295℃，螺杆转速270r/min。
[0075]
对比例2
[0076]
(1)称取90份pet、15份纳米三氧化二镧、0.1份irganox1010、0.1份irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0077]
(2)将步骤(1)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到pet复合材料d2。
[0078]
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度255℃，二区温度290℃，三区温度290℃，四区温度290℃，五区温度290℃，六区温度290℃，机头温度290℃，螺杆转速260r/min。
[0079]
将上述实施例1-5及对比例1-2制备的pet复合材料用注塑机制成样条测试，测试数据如表1所示。
[0080]
表1测试数据表
[0081]
测试项目测试标准单位p1p2p3p4p5d1d2弯曲模量gb/t 9341mpa3910394039203980396028203300悬臂梁冲击强度gb/t 1843kj/m26.56.16.46.56.32.44.1拉伸强度gb/t 1040.1/2mpa73.673.474.473.373.161.465.4金黄色葡萄球菌jis z 2801％98.999.697.999.199.920.121.3大肠埃希氏菌jis z 2801％99.299.298.798.899.519.620.6
[0082]
从上表数据可以看出；
[0083]
综合来讲实施例1-5较对比例1-2的力学性能、抗菌性能要好很多，这说明本发明中的pet复合材料与常规pet材料相比，力学性能、抗菌性能都得到了很大的改善。更可以用于与汽车零部件的制备。这大大扩展了pet复合材料的应用领域，具有非常重要的意义。
[0084]
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。