一种改性PET塑料及其制备方法与流程

本发明涉及化工生产，尤其涉及一种改性pet塑料及其制备方法。

背景技术：

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是一种芳香族的结晶性聚合物，表现出较高的弹性模量和冲击强度，优良的耐高温性能和耐溶剂性，无毒、无味，且同时具有良好的气体阻隔性。pet可广泛用于纤维、薄膜、食品饮料包装和工程塑料等领域，在全球范围内具有仅次于聚烯烃的使用量。然而，单纯的pet树脂存在不耐高温、阻隔性差，冲击韧性不足，耐老化性能和机械力学性能仍然有待进一步提高等缺陷，导致pet塑料制品存在易变性，保质期短等问题。

2、为了解决上述问题，目前业内常见的做法是在pet塑料中添加功能助剂，然而，大量的功能助剂的添加会造成加工流动性差，生产成本昂贵的缺陷。且这些大量添加的功能助剂由于与pet基材之间的相容性问题，在长期使用过程中易出现外渗现象，影响pet塑料制品美观、使用安全性、性能稳定性及使用寿命。如授权公告号为cn102827462b的中国发明专利公开了一种改性pet复合材料及其制备方法，该发明在复合成核剂和复合成核促进剂的复配成核体系下，完善了pet的结晶结构，增加了pet的结晶度和结晶速率；该发明通过含溴阻燃剂和阻燃协效剂的复配阻燃体系下，减少了游离碳的产生和堆积，增强了pet工程塑料的阻燃性能，总之，该发明通过一个完善的配方体系，既提高了pet复合材料的结晶性能和阻燃性能，又实现了其良好的拉伸、弯曲、冲击、热变形性能等力学性能，该发明制作工艺简单，成本低。然而，其环保性能和耐热老化性能仍然有待进一步提高。

3、因此，开发一种机械力学性能好，耐高温性能足，耐老化性能佳，阻燃性和环保性能优异的改性pet塑料及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进pet塑料领域的发展具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种机械力学性能好，耐高温性能足，耐老化性能佳，阻燃性和环保性能优异的改性pet塑料及其制备方法。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种改性pet塑料，是由如下按重量份计的各原料制成：pet树脂65-75份、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物20-30份、联苯胺双磺酸3-5份、无氧化二磷0.3-0.5份、多聚磷酸0.1-0.2份、偶联剂1-3份、抗氧剂0.6-1.2份、润滑剂0.8-1.6份、氧化石墨烯3-5份、氨基-α-环糊精6-8份、玻璃纤维10-20份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸1-2份。

3、优选的，所述pet树脂为中国厦门腾龙dsr tl-103pet树脂、加拿大aclocompounders公司生产的pet008l树脂、中国海南逸盛石化ys-w01 pet树脂中的至少一种。

4、优选的，所述超支化聚醚酰亚胺环氧化合物的来源无特殊要求，在本发明的一个实施例中，所述超支化聚醚酰亚胺环氧化合物是按授权公告号为cn110951076b的中国发明专利实施例35的方法制成。

5、优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。

6、优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的至少一种。

7、优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

8、优选的，所述氧化石墨烯为单层氧化石墨烯，片径为0.5～5μm，厚度为0.8～1.2nm。

9、优选的，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，平均直径为3-9μm，长径比为(20-30):1。

10、本发明的另一个目的，在于提供一种所述改性pet塑料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合物料，然后加入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到改性pet塑料。

11、优选的，挤出成型时所述双螺杆挤出机的温度为260-285℃，螺杆转速280-360r/min。

12、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

13、(1)本发明公开的改性pet塑料的制备方法，工艺简单，操作控制方便，对设备依赖性低，耗能少，制备效率和良品率高，适于工业化生产，具有较高的推广应用价值。

14、(2)本发明公开的改性pet塑料，是由如下按重量份计的各原料制成：pet树脂65-75份、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物20-30份、联苯胺双磺酸3-5份、无氧化二磷0.3-0.5份、多聚磷酸0.1-0.2份、偶联剂1-3份、抗氧剂0.6-1.2份、润滑剂0.8-1.6份、氧化石墨烯3-5份、氨基-α-环糊精6-8份、玻璃纤维10-20份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸1-2份。通过各原料之间的相互配合，共同作用，使得制成的改性pet塑料机械力学性能好，耐高温性能足，耐老化性能佳，阻燃性和环保性能优异。

15、(3)本发明公开的改性pet塑料，在塑料分子结构中同时引入聚酯、超支化聚醚酰亚胺、联苯、砜基、环糊精、吖啶和硼酸结构，这些结构在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得制成的改性pet塑料机械力学性能更好，耐高温性能更足，耐老化性能更佳，阻燃性更足，没有引入含有卤素的原料，不会在发生火灾时释放出有毒烟气，环保性能更佳。

16、(4)本发明公开的改性pet塑料，超支化聚醚酰亚胺环氧化合物上的环氧基能与联苯胺双磺酸、氨基-α-环糊精和(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸上的氨基发生环氧开环反应，同时，联苯胺双磺酸上的磺酸基在无氧化二磷和多聚磷酸的催化作用下又能与pet树脂上的苯环发生化学反应，得到含砜基的结构，这些原料直径的相互作用影响，使得在塑料内部形成多重互穿网络结构，这些互穿网络结构的同时存在，使得制成的产品综合性能和性能稳定性更佳，具体表现为机械力学性能更好，耐高温性能更足，耐老化性能更佳，阻燃性更足。

技术特征：

1.一种改性pet塑料，其特征在于，由如下按重量份计的各原料制成：pet树脂65-75份、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物20-30份、联苯胺双磺酸3-5份、无氧化二磷0.3-0.5份、多聚磷酸0.1-0.2份、偶联剂1-3份、抗氧剂0.6-1.2份、润滑剂0.8-1.6份、氧化石墨烯3-5份、氨基-α-环糊精6-8份、玻璃纤维10-20份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸1-2份。

2.如权利要求1所述的改性pet塑料，其特征在于，所述pet树脂为中国厦门腾龙dsrtl-103pet树脂、加拿大aclo compounders公司生产的pet008l树脂、中国海南逸盛石化ys-w01 pet树脂中的至少一种。

3.如权利要求1所述的改性pet塑料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。

4.如权利要求1所述的改性pet塑料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的至少一种。

5.如权利要求1所述的改性pet塑料，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。

6.如权利要求1所述的改性pet塑料，其特征在于，所述氧化石墨烯为单层氧化石墨烯，片径为0.5～5μm，厚度为0.8～1.2nm。

7.如权利要求1所述的改性pet塑料，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，平均直径为3-9μm，长径比为(20-30):1。

8.一种如权利要求1-7任一项所述改性pet塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合物料，然后加入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到改性pet塑料。

9.如权利要求8所述改性pet塑料的制备方法，其特征在于，挤出成型时所述双螺杆挤出机的温度为260-285℃，螺杆转速280-360r/min。

技术总结本发明提供了一种改性PET塑料及其制备方法，涉及塑料制备技术领域，由如下按重量份计的各原料制成：PET树脂65‑75份、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物20‑30份、联苯胺双磺酸3‑5份、无氧化二磷0.3‑0.5份、多聚磷酸0.1‑0.2份、偶联剂1‑3份、抗氧剂0.6‑1.2份、润滑剂0.8‑1.6份、氧化石墨烯3‑5份、氨基‑Α‑环糊精6‑8份、玻璃纤维10‑20份、(3,6‑二氨基吖啶‑9‑基)硼酸1‑2份。该改性PET塑料机械力学性能好，耐高温性能足，耐老化性能佳，阻燃性和环保性能优异。技术研发人员：杨晔,宋金虎,姚耕岭,杨志琴受保护的技术使用者：江苏润麦新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18