一種蒙脫土填充pet材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蒙脫土填充PET材料及其制備方法，稱取PET、十溴二苯乙烷、蒙脫土、三氧化二鋁、對羥基苯磺酸、滑石粉、2,6-二氨基己酸鹽酸鹽、玻璃纖維、對氨基苯甲酸、正丁基丙烯酸酯、偶聯(lián)劑、乙烯、甲基四氫苯酐和成核劑，將原料經(jīng)過捏合后造粒；產(chǎn)品沖擊強(qiáng)度50-60kJ/m2，成炭率7.2%-7.5%，彎曲模量3600-3800MPa，氧指數(shù)26%-36%，拉伸強(qiáng)度77-80MPa，斷裂伸長率7%-11%，熱變形溫度130-150℃，彎曲強(qiáng)度120-130MPa，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
【專利說明】一種蒙脫土填充PET材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種PET材料，尤其涉及一種蒙脫土填充PET材料及其制備方法，屬于塑料材料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]PET，為高聚合物，由對苯二甲酸乙二醇酯發(fā)生脫水縮合反應(yīng)而來。對苯二甲酸乙二醇酯是由對苯二甲酸和乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)所得。PET是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤。在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，長期使用溫度可達(dá)120°C，電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。
[0003]PET分為纖維級聚酯切片和非纖維級聚酯切片。①纖維級聚酯用于制造滌綸短纖維和滌綸長絲，是供給滌綸纖維企業(yè)加工纖維及相關(guān)產(chǎn)品的原料，滌綸作為化纖中產(chǎn)量最大的品種。②非纖維級聚酯還有瓶類、薄膜等用途，廣泛應(yīng)用于包裝業(yè)、電子電器、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑、汽車等領(lǐng)域，其中包裝是聚酯最大的非纖應(yīng)用市場，同時(shí)也是PET增長最快的領(lǐng)域。
[0004]蒙脫土系蒙皂石粘土經(jīng)剝片分散、提純改型、超細(xì)分級、特殊有機(jī)復(fù)合而成，平均晶片厚度小于25nm，是最有商業(yè)用途的無機(jī)高分子類增稠劑。具有良好的分散性能，可以廣泛應(yīng)用高分子材料行業(yè)作為納米聚合物高分子材料的添加劑，提高抗沖擊、抗疲勞、尺寸穩(wěn)定性及氣體阻隔性能等 ，從而起到增強(qiáng)聚合物綜合物理性能的作用，同時(shí)改善物料加工性能。在聚合物中的應(yīng)用可以在聚合物時(shí)添加，也可以在熔融時(shí)共混添加。
[0005]蒙脫土主要成分蒙脫石，是由兩層Si—O四面體和一層Al-O八面體，組成的層狀硅酸鹽晶體，層內(nèi)含有陽離子主要是鈉離子，鎂離子，鈣離子，其次有鉀離子，鋰離子等。蒙脫土的納米有機(jī)改性目的是為了:將層內(nèi)親水層轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷畬?，從而使高聚物與蒙脫土有更好的界面相容性。
[0006]中國專利CN102408624A，
【公開日】為2012年4月11日，公開了一種蒙脫土 -EVOH-PET復(fù)合材料及其制備方法，主要采用蒙脫土、馬來酸酐、聚對苯二甲酸乙二醇酯和乙烯乙醇共聚物制成，解決了抗沖性和耐熱性存在的缺陷，但是拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度和氧指數(shù)等沒有改進(jìn)，隨著社會(huì)城市化、科技化、人性化的發(fā)展，設(shè)計(jì)一種拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度和氧指數(shù)高、成炭率高和彎曲模量高的蒙脫土填充PET材料及其制備方法，以滿足市場需求，是非常必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]解決的技術(shù)問題:
本申請針對現(xiàn)有蒙脫土填充PET材料拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度、氧指數(shù)、成炭率和彎曲模量沒有很大改進(jìn)的技術(shù)問題，提供一種利用蒙脫土填充PET材料及其制備方法。
[0008]技術(shù)方案:
一種蒙脫土填充PET材料，原料按重量份數(shù)配比如下:PET100份；十溴二苯乙烷8-14份；蒙脫土 5-15份；二氧化二招1-5份；對羥基苯磺酸5-25份；滑石粉5_10份；2，6- 二氨基己酸鹽酸鹽1-10份；玻璃纖維30-40份；對氨基苯甲酸10-20份；正丁基丙烯酸酯25-35份；偶聯(lián)劑15-25份；乙烯10-30份；甲基四氫苯酐2-8份；成核劑15-35份。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述蒙脫土填充PET材料的原料按重量份數(shù)配比如下=PETlOO份；十溴二苯乙烷10-12份；蒙脫土 7-13份；三氧化二鋁2_4份；對羥基苯磺酸10-20份；滑石粉6-8份；2，6- 二氨基己酸鹽酸鹽3-7份；玻璃纖維33-37份；對氨基苯甲酸12-28份；正丁基丙烯酸酯27-33份；偶聯(lián)劑18-28份；乙烯15-25份；甲基四氫苯酐4-6份；成核劑20-30份。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述蒙脫土填充PET材料的原料按重量份數(shù)配比如下=PETlOO份；十溴二苯乙烷11份；蒙脫土 10份；三氧化二鋁3份；對羥基苯磺酸15份；滑石粉8份；2，6- 二氨基己酸鹽酸鹽5份；玻璃纖維35份；對氨基苯甲酸15份；正丁基丙烯酸酯30份；偶聯(lián)劑20份；乙烯20份；甲基四氫苯酐5份；成核劑25份。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑kh570。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述成核劑采用SBS或EPDM。
[0013]所述蒙脫土填充PET材料的制備方法步驟為:
第一步:按重量份數(shù)配比稱取所有原料，將PET在100°C下干燥8h，PET、十溴二苯乙烷、對羥基苯磺酸、蒙脫土、 玻璃纖維和三氧化二鋁混合均勻，依次加入正丁基丙烯酸酯、乙烯、甲基四氫苯酐和對氨基苯甲酸，攪拌后加入剩余原料，攪拌均勻；
第二步:將上述攪拌均勻的原料放入捏合機(jī)，混合30-50min ；
第三步:將第二步混合后的物料投放到長徑比為45:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融造粒，各段溫度設(shè)置為:160°C、250°C、250 V、252 V、255 V、255 V、255 V、250 V、250 °C，機(jī)頭240 °C，螺桿轉(zhuǎn)速 80-100r/min。
[0014]有益效果:
本發(fā)明所述一種蒙脫土填充PET材料及其制備方法采用以上技術(shù)方案和現(xiàn)有技術(shù)相t匕，具有以下技術(shù)效果:1、產(chǎn)品沖擊強(qiáng)度50-60kJ/m2，比純PET增加25%，成炭率7.2%_7.5%，比純PET增加465% ;2、彎曲模量3600-3800MPa，比純PET增加40%，氧指數(shù)26%_36%，比純PET增加5% ;3、拉伸強(qiáng)度77-80MPa，比純PET提高10%，斷裂伸長率7%_11%，比純PET降低43% ;4、熱變形溫度130-150°C，比純PET提高了 30_50°C，彎曲強(qiáng)度120_130MPa，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1:
按重量份數(shù)配比稱取PET100份；十溴二苯乙烷8份；蒙脫土 5份；三氧化二鋁1份；對羥基苯磺酸5份；滑石粉5份；2，6- 二氨基己酸鹽酸鹽1份；玻璃纖維30份；對氨基苯甲酸10份；正丁基丙烯酸酯25份；硅烷偶聯(lián)劑kh570為15份；乙烯10份；甲基四氫苯酐2份；SBS15份，按重量份數(shù)配比稱取所有原料，將PET在100°C下干燥8h，再與十溴二苯乙烷、對羥基苯磺酸、蒙脫土、玻璃纖維和三氧化二鋁混合均勻，依次加入正丁基丙烯酸酯、乙烯、甲基四氫苯酐和對氨基苯甲酸，攪拌后加入剩余原料，攪拌均勻后放入捏合機(jī)，混合30min,再投放到長徑比為45:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融造粒，各段溫度設(shè)置為:160°C、250°C、25(rC、252°C、255°C、255°C、255°C、250°C、250°C，機(jī)頭 240°C，螺桿轉(zhuǎn)速 80r/min。
[0016]產(chǎn)品沖擊強(qiáng)度50kJ/m2，成炭率7.2%，彎曲模量3600MPa，氧指數(shù)26%，拉伸強(qiáng)度77MPa，斷裂伸長率11%，熱變形溫度130°C，彎曲強(qiáng)度120MPa。
實(shí)施例2:
按重量份數(shù)配比稱取PET100份；十溴二苯乙烷14份；蒙脫土 15份；三氧化二鋁5份；對羥基苯磺酸25份；滑石粉10份；2，6- 二氨基己酸鹽酸鹽10份；玻璃纖維40份；對氨基苯甲酸20份；正丁基丙烯酸酯35份；硅烷偶聯(lián)劑kh570為25份；乙烯30份；甲基四氫苯酐8份；SBS35份，按重量份數(shù)配比稱取所有原料，將PET在100°C下干燥8h，再與十溴二苯乙烷、對羥基苯磺酸、蒙脫土、玻璃纖維和三氧化二鋁混合均勻，依次加入正丁基丙烯酸酯、乙烯、甲基四氫苯酐和對氨基苯甲酸，攪拌后加入剩余原料，攪拌均勻后放入捏合機(jī)，混合50min，再投放到長徑比為45:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融造粒，各段溫度設(shè)置為:160°C、250 O、250 O、252 O、255 O、25 5 O、255 O、250 O、250 O，機(jī)頭 240 O，螺桿轉(zhuǎn)速 100r/min。
[0017]產(chǎn)品沖擊強(qiáng)度52kJ/m2，成炭率7.3%，彎曲模量3650MPa，氧指數(shù)28%，拉伸強(qiáng)度78MPa，斷裂伸長率10%，熱變形溫度132°C，彎曲強(qiáng)度122MPa。
實(shí)施例3:
按重量份數(shù)配比稱取PETlOO份；十溴二苯乙烷10份；蒙脫土 7份；三氧化二鋁2份；對羥基苯磺酸10份；滑石粉6份；2，6-二氨基己酸鹽酸鹽3份；玻璃纖維33份；對氨基苯甲酸12份；正丁基丙烯酸酯27份；硅烷偶聯(lián)劑kh570為18份；乙烯15份；甲基四氫苯酐4份；EPDM20份，按重量份數(shù)配比稱取所有原料，將PET在100°C下干燥8h，再與十溴二苯乙烷、對羥基苯磺酸、蒙脫土、玻璃纖維和三氧化二鋁混合均勻，依次加入正丁基丙烯酸酯、乙烯、甲基四氫苯酐和對氨基苯甲酸，攪拌后加入剩余原料，攪拌均勻后放入捏合機(jī)，混合35min,再投放到長徑比為45:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融造粒，各段溫度設(shè)置為:160°C、250°C、25(rC、252°C、255°C、255°C、255°C、250°C、250°C，機(jī)頭 240°C，螺桿轉(zhuǎn)速 85r/min。
[0018]產(chǎn)品沖擊強(qiáng)度55kJ/m2，成炭率7.4%，彎曲模量3700MPa，氧指數(shù)30%，拉伸強(qiáng)度78MPa，斷裂伸長率9%，熱變形溫度140°C，彎曲強(qiáng)度125MPa。
實(shí)施例4:
按重量份數(shù)配比稱取PETlOO份；十溴二苯乙烷12份；蒙脫土 13份；三氧化二鋁4份；對羥基苯磺酸20份；滑石粉8份；2，6-二氨基己酸鹽酸鹽7份；玻璃纖維37份；對氨基苯甲酸28份；正丁基丙烯酸酯33份；硅烷偶聯(lián)劑kh570為28份；乙烯25份；甲基四氫苯酐6份；EPDM30份，按重量份數(shù)配比稱取所有原料，將PET在100°C下干燥8h，再與十溴二苯乙烷、對羥基苯磺酸、蒙脫土、玻璃纖維和三氧化二鋁混合均勻，依次加入正丁基丙烯酸酯、乙烯、甲基四氫苯酐和對氨基苯甲酸，攪拌后加入剩余原料，攪拌均勻后放入捏合機(jī)，混合45min,再投放到長徑比為45:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融造粒，各段溫度設(shè)置為:160°C、250°C、25(rC、252°C、255°C、255°C、255°C、250°C、250°C，機(jī)頭 240°C，螺桿轉(zhuǎn)速 95r/min。
[0019]產(chǎn)品沖擊強(qiáng)度58kJ/m2，成炭率7.4%，彎曲模量3750MPa，氧指數(shù)33%，拉伸強(qiáng)度79MPa，斷裂伸長率8%，熱變形溫度145°C，彎曲強(qiáng)度128MPa。
實(shí)施例5:按重量份數(shù)配比稱取PETlOO份；十溴二苯乙烷11份；蒙脫土 10份；三氧化二鋁3份；對羥基苯磺酸15份；滑石粉8份；2，6-二氨基己酸鹽酸鹽5份；玻璃纖維35份；對氨基苯甲酸15份；正丁基丙烯酸酯30份；硅烷偶聯(lián)劑kh570為20份；乙烯20份；甲基四氫苯酐5份；EPDM25份，按重量份數(shù)配比稱取所有原料，將PET在100°C下干燥8h，再與十溴二苯乙烷、對羥基苯磺酸、蒙脫土、玻璃纖維和三氧化二鋁混合均勻，依次加入正丁基丙烯酸酯、乙烯、甲基四氫苯酐和對氨基苯甲酸，攪拌后加入剩余原料，攪拌均勻后放入捏合機(jī)，混合40min,再投放到長徑比為45:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融造粒，各段溫度設(shè)置為:160°C、250°C、25(rC、252°C、255°C、255°C、255°C、250°C、250°C，機(jī)頭 240°C，螺桿轉(zhuǎn)速 90r/min。
[0020]產(chǎn)品沖擊強(qiáng)度60kJ/m2，成炭率7.5%，彎曲模量3800MPa，氧指數(shù)36%，拉伸強(qiáng)度80MPa，斷裂伸長率7%，熱變形溫度150°C，彎曲強(qiáng)度130MPa。
[0021]以上實(shí)施例中的所有組分均可以商業(yè)購買。
[0022]上述實(shí)施例只是用于對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行闡述，而不是限制，因此在和本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)該認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種蒙脫土填充PET材料，其特征在于，所述蒙脫土填充PET材料的原料按重量份數(shù)配比如下=PETlOO份；十溴二苯乙烷8-14份；蒙脫土 5-15份；三氧化二鋁1_5份；對羥基苯磺酸5-25份；滑石粉5-10份；2，6- 二氨基己酸鹽酸鹽1_10份；玻璃纖維30-40份；對氨基苯甲酸10-20份；正丁基丙烯酸酯25-35份；偶聯(lián)劑15-25份；乙烯10-30份；甲基四氫苯酐2-8份；成核劑15-35份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒙脫土填充PET材料，其特征在于，所述蒙脫土填充PET材料的原料按重量份數(shù)配比如下=PETlOO份；十溴二苯乙烷10-12份；蒙脫土7-13份；三氧化二鋁2-4份；對羥基苯磺酸10-20份；滑石粉6-8份；2，6- 二氨基己酸鹽酸鹽3-7份；玻璃纖維33-37份；對氨基苯甲酸12-28份；正丁基丙烯酸酯27-33份；偶聯(lián)劑18-28份；乙烯15-25份；甲基四氫苯酐4-6份；成核劑20-30份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒙脫土填充PET材料，其特征在于，所述蒙脫土填充PET材料的原料按重量份數(shù)配比如下=PETlOO份；十溴二苯乙烷11份；蒙脫土 10份；三氧化二鋁3份；對羥基苯磺酸15份；滑石粉8份；2，6- 二氨基己酸鹽酸鹽5份；玻璃纖維35份；對氨基苯甲酸15份；正丁基丙烯酸酯30份；偶聯(lián)劑20份；乙烯20份；甲基四氫苯酐5份；成核劑25份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒙脫土填充PET材料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑kh570。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒙脫土填充PET材料，其特征在于:所述成核劑采用SBS或 ETOM。
6.一種權(quán)利要求1所述蒙脫土填充PET材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步:按重量份數(shù)配比稱取所有原料，將PET在100°C下干燥8h，PET、十溴二苯乙烷、對羥基苯磺酸、蒙脫土、玻璃纖維和三氧化二鋁混合均勻，依次加入正丁基丙烯酸酯、乙烯、甲基四氫苯酐和對氨基苯甲酸，攪拌后加入剩余原料，攪拌均勻； 第二步:將上述攪拌均勻的原料放入捏合機(jī)，混合30-50min ； 第三步:將第二步混合后的物料投放到長徑比為45:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融造粒，各段溫度設(shè)置為:160°C、250 °C、250 V、252 V、255 V、255 V、255 V、250 V、250 °C，機(jī)頭.240 °C，螺桿轉(zhuǎn)速 80-100r/min。
【文檔編號】C08F283/02GK104072929SQ201410340584
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】王森賢 申請人:王森賢