一种纳米改性pet工程塑料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及塑胶原料技术领域，尤其涉及一种纳米改性PET工程塑料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚对苯二甲酸乙二醇树脂(Polyethylene terephthalate,简称PET),中文别名为有光聚酯切片，俗称涤纶树脂，为高聚合物，与PBT —起统称为热塑性聚酯或者饱和聚酯，由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来，是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。
[0003]PET在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120°C，电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。要使其成为易加工，易使用的工程塑料，现有的结晶成核剂使其在结晶的过程中不完善，有些是通过断链的方式成核，有些则是添加高目数的无机物(颗粒状，圆珠状，片层结构等形态)使其结晶，使得现有的工程料出现粘膜，脆裂，耐温不足等一些缺陷。
[0004]然而，对于现有的PET工程塑料而言，其依然存在阻燃性性较差、韧性差、冲击强度低，在熔融过程中易与空气中的氧发生交联反应，使黏度不稳定，无定形相的玻璃化转变温度较低；现有的结晶成核剂使其在结晶的过程中不完善，有些是通过断链的方式成核，有些则是添加高目数的无机物(颗粒状、圆珠状或者片层结构等形态)使其结晶，使得现有的工程料出现粘膜，脆裂，耐温不足等一些缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种纳米改性PET工程塑料，该纳米改性PET工程塑料韧性好、力学性能好且防火性能好，韧性、耐磨、耐高温以及抗老化方面有很大改善，即能够很好地满足使用要求和使用环境。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种纳米改性PET工程塑料制备方法，该纳米改性PET工程塑料制备方法工艺简单、成本低廉。
[0007]为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
[0008]一种纳米改性PET工程塑料，包括有以下重量比的物料，具体为:
PET 聚酯40%-60%
玻璃纤维20%-40%
润滑剂0.4%
抗氧化剂0.6%
增韧剂2.5%
阻燃剂13%
协效阻燃剂2.5%
纳米成核剂 1% ; 其中，润滑剂为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物或者季戊四醇硬脂酸酯或者乙撑双脂肪酸酰胺，抗氧化剂为1，3,5_ 二(4-叔丁基-3-烃基-2,6- 二甲基苯基)-1,3,
5-三嗪-2，4，6- (1H，3H，5H)-三酮与硫代二丙酸二月桂酯所组成的复配物或者N，N'-六亚甲基双(3，5- 二叔丁基-4-烃基苯丙酰胺)与亚磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯所组成的复配物或者螺乙二醇双[2，2'-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)]亚磷酸酯与四[2，4-二叔丁基苯基-4,4'-联苯基]双磷酸酯所组成的复配物或者四[甲基-β- (3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三(2，4- 二叔丁基苯基)酯所组成的复配物，增韧剂为具有选自环氧基，氨基，异氰酸酯基中的一种以上基团的化合物，阻燃剂为溴化环氧、溴化聚苯或者十溴二苯乙烷，协效阻燃剂为三氧化二锑、锑酸钠、偏锑酸钠、无水锑酸钠或者无水偏锑酸钠。
[0009]进一步的，一种纳米改性PET工程塑料，包括有以下重量比的物料，具体为:
PET聚酯50%
玻璃纤维30%
润滑剂0.4%
抗氧化剂0.6%
增韧剂2.5%
阻燃剂13%
协效阻燃剂2.5%
纳米成核剂 1% ;
其中，润滑剂为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物或者季戊四醇硬脂酸酯或者乙撑双脂肪酸酰胺，抗氧化剂为1，3,5_ 二(4-叔丁基-3-烃基-2,6- 二甲基苯基)-1,3,
5-三嗪-2，4，6- (1Η，3Η，5Η)-三酮与硫代二丙酸二月桂酯所组成的复配物或者N，N'-六亚甲基双(3，5- 二叔丁基-4-烃基苯丙酰胺)与亚磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯所组成的复配物或者螺乙二醇双[2，2'-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)]亚磷酸酯与四[2，4_ 二叔丁基苯基-4,4'-联苯基]双磷酸酯所组成的复配物或者四[甲基(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯所组成的复配物，增韧剂为具有选自环氧基，氨基，异氰酸酯基中的一种以上基团的化合物，阻燃剂为溴化环氧、溴化聚苯或者十溴二苯乙烷，协效阻燃剂为三氧化二锑、锑酸钠、偏锑酸钠、无水锑酸钠或者无水偏锑酸钠。
[0010]一种纳米改性PET工程塑料制备方法，包括有以下工艺步骤，具体为:
a、按照上述重量比称取物料；
b、将PET聚酯、玻璃纤维、润滑剂、抗氧化剂、增韧剂、阻燃剂、协效阻燃剂、纳米成核剂倒入至混合器中进行常温搅拌混合，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2_3分钟；
C、将混合后的物料置于双螺杆挤出机中并依次完成熔融、挤出、造粒，其中，双螺杆一区温度为220-240°C，二区温度为为240-270 °C，三区温度为240_270°C，四区温度为240-270°C，五区温度为235-265°C，六区温度为230_260°C，七区温度为230-260°C，八区温度为230-260°C，九区温度为230-260°C，机头温度为240_280°C，物料在料筒里的停留时间为1-2分钟，熔体压力为10-30MPa。
[0011]进一步的，一种纳米改性PET工程塑料制备方法，包括有以下工艺步骤，具体为: a、按照上述重量比称取物料；
b、将PET聚酯、玻璃纤维、润滑剂、抗氧化剂、增韧剂、阻燃剂、协效阻燃剂、纳米成核剂倒入至混合器中进行常温搅拌混合，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2_3分钟；
C、将混合后的物料置于双螺杆挤出机中并依次完成熔融、挤出、造粒，其中，双螺杆一区温度为230°C，二区温度为为270°C，三区温度为270°C，四区温度为265°C，五区温度为2600C，六区温度为255°C，七区温度为250°C，八区温度为245°C，九区温度为240°C，机头温度为265°C，物料在料筒里的停留时间为1-2分钟，熔体压力为10-30MPa。
[0012]本发明的有益效果为:本发明所述的一种纳米改性PET工程塑料，其包括PET聚酯40%-60%、玻璃纤维20%-40%、润滑剂0.4%、抗氧化剂0.6%、增韧剂2.5%、阻燃剂13%、协效阻燃剂2.5%、纳米成核剂1% ;纳米成核剂可增加韧性，玻璃纤维可提高力学性能，添加阻燃剂可提高复防火性能，玻璃纤维已经过偶联剂处理且其他物料均为高分子材料，这使得所有物料之间有很好的相容性；故而，本发明的纳米改性PET工程塑料具有韧性好、力学性能好且防火性能好的优点，且韧性、耐磨、耐高温以及抗老化方面有很大改善，即能够很好地满足使用要求和使用环境。
[0013]本发明的另一有益效果为:本发明所述的一种纳米改性PET工程塑料制备方法，其包括物料称取步骤、混合搅拌步骤、双螺杆挤出机挤出造粒步骤；通过上述工艺步骤设计，本发明的纳米改性PET工程塑料制备方法工艺简单且成本低廉。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
[0015]实施例一，一种纳米改性PET工程塑料，包括有以下重量比的物料，具体为:
PET聚酯50%
玻璃纤维30%
润滑剂0.4%
抗氧化剂0.6%
增韧剂2.5%
阻燃剂13%
协效阻燃剂2.5%
纳米成核剂 1% ;
其中，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，抗氧化剂为四[甲基-β_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯所组成的复配物，抗氧化剂中四[甲基(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三(2，4-二叔丁基苯基)酯的重量比为1:1，即抗氧化剂中四[甲基-β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯以及亚磷酸酯三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯分别占总物料的重量比0.3% ;增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，阻燃剂为溴化聚苯乙烯，协效阻燃剂为偏锑酸钠。
[0016]需进一步解释，本实施例一的润滑剂还可以为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物或者乙撑双脂肪酸酰胺，即本实施例一的润滑剂可以为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双脂肪酸酰胺中的一种或者两种以上所组成的共混物。
[0017]另外，本实施例一的抗氧化剂还可以为1，3，5_三(4-叔丁基-3-烃基-2，6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2，4，6- (1H，3H，5H)-三酮与硫代二丙酸二月桂酯所组成的复配物或者N，N'-六亚甲基双(3，5_ 二叔丁基-4-烃基苯丙酰胺)与亚磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯所组成的复配物或者螺乙二醇双[2，2'-亚甲基