專利名稱：一種硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯復(fù)合材料及其制備工藝，尤其是涉及一種硫酸鈣晶須改性聚 酯復(fù)合材料及其制備工藝。
背景技術(shù)：
聚酯(PET)具有優(yōu)良的耐磨性，耐熱性，耐化學(xué)藥品性，特別適用于制備纖維和薄 膜，但是，PET作為工程塑料，存在的缺點(diǎn)是抗沖擊性能及加工性能差，這限制了其作為工程 塑料的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有PET材料的不足，提供一種抗沖擊性能好， 制備工藝簡(jiǎn)單，易于加工成型，成本低的硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料及其制備工藝。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成 聚酯(PET) 60 72份，直徑10 20 μ m的硫酸鈣晶須25 35份，尼龍成核劑1 3. 5份，抗氧劑1010 0. 05 0. 2份，環(huán)氧樹脂0. 1 1. 0份； 所述聚酯特性粘數(shù)可為0. 55-0. 65分升/克；
所述尼龍成核劑可為尼龍6，尼龍66，尼龍1010中的一種或幾種的混合物； 所述環(huán)氧樹脂可為E-51環(huán)氧樹脂。優(yōu)選的重量配比為聚酯65. 9份，直徑10 20 μ m的硫酸鈣晶須30份，尼龍成核 劑3. 5份，抗氧劑1010 0. 1份，環(huán)氧樹脂0. 5份。本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料的制備工藝，包括以下步驟
(1)將直徑10 20μ m的硫酸鈣晶須和環(huán)氧樹脂加入到高速混合機(jī)中，混合4 - 6min (優(yōu)選5min)，得改性硫酸鈣晶須；
(2)將聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑加入到高速混合機(jī)中，混合5-15min(優(yōu)選lOmin)，得 聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物在同向平行雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，造粒，加工工藝參 數(shù)如下一區(qū)溫度230-M0 (優(yōu)選2!35°C )，二區(qū)溫度240_250°C (優(yōu)選245°C )，三區(qū)溫度 250-2700C (優(yōu)選260°C )，四區(qū)溫度25O-27OO (優(yōu)選260°C )，五區(qū)溫度25O-27OO (優(yōu)選 2600C )，六區(qū)溫度270-280°C (優(yōu)選275°C )，七區(qū)溫度250— 260°C (優(yōu)選255°C )，熔體溫 度240-260°C (優(yōu)選250°C )，機(jī)頭溫度260-270°C (優(yōu)選255°C )，停留時(shí)間3-5min(優(yōu)選 4min)，壓力 3_6MPa (優(yōu)選 5 MPa)。(4)將步驟(3)所得粒料在同向平行雙螺桿注塑機(jī)中注塑成型，注塑工藝參數(shù)如 下射嘴溫度245_255°C (優(yōu)選250°C )，一段溫度270_28(TC (優(yōu)選275°C )，二段溫度 250-2600C (優(yōu)選 2550C )，注射壓力 90-1 IOMPa (優(yōu)選 100 MPa)。硫酸鈣晶須，又稱石膏晶須，是一種硫酸鈣的纖維狀單晶體。研究表明，本發(fā)明使用之改性硫酸鈣晶須直徑為10 20μπι，其具有均勻的橫截面，完整的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這一特征 賦予其接近晶體理論值-原子間價(jià)鍵的強(qiáng)度。由于其具有極高的強(qiáng)度，細(xì)微的尺寸，易與 PET界面粘合，提高與基體的相容性和界面黏結(jié)力，當(dāng)受外力強(qiáng)迫取向時(shí)，PET中的殘余應(yīng) 力能很好地傳遞給硫酸鈣晶須，從而提高PET復(fù)合材料的強(qiáng)度。由于硫酸鈣晶須為無(wú)機(jī)物， 以微米級(jí)的形式在PET基體中均勻分布，使復(fù)合材料性能穩(wěn)定。本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料，抗沖擊性能好，制備工藝簡(jiǎn)單，易于加工 成型，成本低，特別適于用作工程塑料，用于制作電氣插座、電子連接器、電磁灶烤爐、儀表 機(jī)械零件、燈罩外殼、鐘表零件等。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1:
本實(shí)施例硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成聚酯(特性粘數(shù) 為0. 6分升/克)70. 9份，直徑10 20 μ m的硫酸鈣晶須25份，尼龍成核劑尼龍6 3. 5份， 抗氧劑1010 0. 1份，E-51環(huán)氧樹脂0. 5份。制備方法
(1)將直徑10 20μ m的硫酸鈣晶須和環(huán)氧樹脂加入到高速混合機(jī)中，混合5min，得 改性硫酸鈣晶須；
(2)將聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑加入到高速混合機(jī)中，混合lOmin，得聚酯、尼龍成核 劑、抗氧劑與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物在同向平行雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，造粒，加工工藝參數(shù) 如下一區(qū)溫度2!35°C，二區(qū)溫度245°C，三區(qū)溫度260°C，四區(qū)溫度260°C，五區(qū)溫度260°C， 六區(qū)溫度275 V，七區(qū)溫度255 V，熔體溫度250 V，機(jī)頭溫度255 °C，停留時(shí)間％iin，壓力 5MPa ；
(4)將步驟(3)所得粒料在同向平行雙螺桿注塑機(jī)中注塑成型，注塑工藝參數(shù)如下射 嘴溫度250°C，一段溫度275°C，二段溫度255°C，注射壓力lOOMPa。本實(shí)施例產(chǎn)品性能測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)及結(jié)果見表1。實(shí)施例2:
本實(shí)施例硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成聚酯(特性粘數(shù) 為0. 6分升/克)65. 9份，直徑10 20 μ m的硫酸鈣晶須30份，尼龍成核劑尼龍66 3. 5 份，抗氧劑1010 0. 1份，E-51環(huán)氧樹脂0. 5份。制備方法
(1)將直徑10 20μ m的硫酸鈣晶須和環(huán)氧樹脂加入到高速混合機(jī)中，混合5min，得 改性硫酸鈣晶須；
(2)將聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑加入到高速混合機(jī)中，混合lOmin，得聚酯、尼龍成核 劑、抗氧劑與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物在同向平行雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，造粒，加工工藝參數(shù) 如下一區(qū)溫度2!35°C，二區(qū)溫度245°C，三區(qū)溫度260°C，四區(qū)溫度260°C，五區(qū)溫度260°C， 六區(qū)溫度275°C，七區(qū)溫度255°C，熔體溫度250°C，機(jī)頭溫度255°C，停留時(shí)間％iin，壓力5MPa ；
(4)將步驟(3)所得粒料在同向平行雙螺桿注塑機(jī)中注塑成型，注塑工藝參數(shù)如下射 嘴溫度250°C，一段溫度275°C，二段溫度255°C，注射壓力lOOMPa。本實(shí)施例產(chǎn)品性能測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)及結(jié)果見表1。實(shí)施例3:
本實(shí)施例硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成聚酯(特性粘數(shù) 為0. 6分升/克)60. 9份，直徑10 20 μ m的硫酸鈣晶須35份，尼龍成核劑尼龍1010 3. 5 份，抗氧劑1010 0. 1份，E-51環(huán)氧樹脂0. 5份。制備方法
(1)將直徑10 20μ m的硫酸鈣晶須和環(huán)氧樹脂加入到高速混合機(jī)中，混合5min，得 改性硫酸鈣晶須；
(2)將聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑加入到高速混合機(jī)中，混合lOmin，得聚酯、尼龍成核 劑、抗氧劑與改性硫酸鈣晶須的混合物；
(3)將步驟(2)所得混合物在同向平行雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，造粒，加工工藝參數(shù) 如下一區(qū)溫度2!35°C，二區(qū)溫度245°C，三區(qū)溫度260°C，四區(qū)溫度260°C，五區(qū)溫度260°C， 六區(qū)溫度275°C，七區(qū)溫度255°C，熔體溫度250°C，機(jī)頭溫度255°C，停留時(shí)間％iin，壓力 5MPa ；
(4)將步驟(3)所得粒料在同向平行雙螺桿注塑機(jī)中注塑成型，注塑工藝參數(shù)如下射 嘴溫度250°C，一段溫度275°C，二段溫度255°C，注射壓力lOOMPa。本實(shí)施例產(chǎn)品性能測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)及結(jié)果見表1。
權(quán)利要求
1.一種硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的原料制成聚 酯60 72份，直徑10 20 μ m的硫酸鈣晶須25 35份，尼龍成核劑1 3. 5份，抗氧劑 1010 0. 05 0. 2份，環(huán)氧樹脂0. 1 1.0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料，其特征在于，由以下重量份 數(shù)的原料制成聚酯65. 9份，直徑10 20 μ m的硫酸鈣晶須30份，尼龍成核劑3. 5份，抗 氧劑1010 0.1份，環(huán)氧樹脂0.5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料，其特征在于，聚酯特性粘 數(shù)為0.55— 0.65分升/克。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料，其特征在于，所述尼龍成 核劑為尼龍6、尼龍66、尼龍1010中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料，其特征在于，所述環(huán)氧樹 脂為E-51環(huán)氧樹脂。
6.一種如權(quán)利要求1或2所述的硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料的制備工藝，其特征在 于，包括以下步驟(1)將直徑10 20μ m的硫酸鈣晶須和環(huán)氧樹脂加入到高速混合機(jī)中，混合4 - 6min, 得改性硫酸鈣晶須；(2)將聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑加入到高速混合機(jī)中，混合5-15min，得聚酯、尼龍成核 劑、抗氧劑與改性硫酸鈣晶須的混合物；(3)將步驟(2)所得混合物在同向平行雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，造粒，加工工藝 參數(shù)如下一區(qū)溫度230-240 °C，二區(qū)溫度240-250 °C，三區(qū)溫度250-270 °C，四區(qū)溫度 250-270°C，五區(qū)溫度250-270°C，六區(qū)溫度270_280°C，七區(qū)溫度250— 260°C，熔體溫度 240-260°C，機(jī)頭溫度 260-270°C，停留時(shí)間 3_5min，壓力 3_6MPa ；(4)將步驟(3)所得粒料在同向平行雙螺桿注塑機(jī)中注塑成型，注塑工藝參數(shù)如下射 嘴溫度 245-255°C，一段溫度 270-280°C，二段溫度 250_260°C，注射壓力 90_110MPa。
7.—種如權(quán)利要求6所述的硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于， 包括以下步驟(1)將直徑10 20μ m的硫酸鈣晶須和環(huán)氧樹脂加入到高速混合機(jī)中，混合5min，得 改性硫酸鈣晶須；(2)將聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑加入到高速混合機(jī)中，混合lOmin，得聚酯、尼龍成核 劑、抗氧劑與改性硫酸鈣晶須的混合物；(3)將步驟(2)所得混合物在同向平行雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，造粒，加工工藝參數(shù) 如下一區(qū)溫度2!35°C，二區(qū)溫度245°C，三區(qū)溫度260°C，四區(qū)溫度260°C，五區(qū)溫度260°C， 六區(qū)溫度275°C，七區(qū)溫度255°C，熔體溫度250°C，機(jī)頭溫度255°C，停留時(shí)間％iin，壓力 5MPa ；(4)將步驟(3)所得粒料在同向平行雙螺桿注塑機(jī)中注塑成型，注塑工藝參數(shù)如下射 嘴溫度250V，一段溫度275°C，二段溫度255°C，注射壓力lOOMPa。
全文摘要
一種硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料及其制備工藝，該復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的原料制成聚酯60～72份，直徑10～20μm的硫酸鈣晶須25～35份，尼龍成核劑1～3.5份，抗氧劑1010 0.05～0.2份，環(huán)氧樹脂0.1～1.0份。其制備方法是，按重量配比稱取原料，加入到高速混合機(jī)中，混合5-15min；將混合好的原料在同向平行雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，造粒；將所得粒料在同向平行雙螺桿注塑機(jī)中注塑成型。本發(fā)明之硫酸鈣晶須改性聚酯復(fù)合材料，抗沖擊性能好，制備工藝簡(jiǎn)單，易于加工成型，成本低，特別適于用作工程塑料，用于制作電氣插座、電子連接器、電磁灶烤爐、儀表機(jī)械零件、燈罩外殼、鐘表零件等。
文檔編號(hào)C08K13/06GK102140236SQ20111011913
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者付桃梅, 劉珍如, 劉立文, 寧勇, 楊志強(qiáng), 魯紀(jì)鳴 申請(qǐng)人:劉立文