Pet多功能光亮母粒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及PET多功能光亮母粒,特點是:包含的各組分及各組分的重量百分比為,PET粉料:89.5%,精IPA:10%,接枝改性多脂肪酸酰胺潤滑劑:0.5%。由此,將其用于PET玻纖增強改性工程塑料以及PET紡絲中,可以降低造粒時的電流、扭距,提高材料熔融指數(shù)。對于造粒后注塑的制品,可以有效防止制品表面玻纖外露現(xiàn)象,提高制品表面的光澤度,對制品的機械性能影響不大,尤其對材料的韌性有一定提高。針對于紡絲的光亮度、鮮艷度、染色強度、耐磨性、吸濕性、抗靜電性、斷裂伸長率均有部分增加,使紡絲的可紡性得到較大的提升。
【專利說明】PET多功能光亮母粒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種母粒,尤其專用于PET工程塑料改性材料及陽離子滌綸絲的多功能光亮母粒。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸乙二酯(PET)是1953年由美國Du Pont公司最早實現(xiàn)工業(yè)化的線性熱塑性聚合物。PET在較寬的溫度范圍內(nèi)能夠保持優(yōu)良的物理性能和力學性能,它的耐疲勞性、耐摩擦性優(yōu)良,耐老化性優(yōu)異,電絕緣性突出,對大多數(shù)有機溶劑和無機酸穩(wěn)定,而且生產(chǎn)能耗低,加工性良好,因而一直被廣泛用于塑料包裝瓶、薄膜及合成纖維等。
[0003]目前PET用作工程塑料的發(fā)展勢頭良好,其應(yīng)用領(lǐng)域基本上集中在電子電氣、汽車及儀器儀表等工業(yè),如在電子工業(yè)中用于制造要求耐熱、電絕緣、力學強度高的零件;在汽車工業(yè)中用于制造質(zhì)輕、耐沖擊、耐摩擦的零件;在儀表工業(yè)中用于制造照相機外殼、儀表外殼、各種配件等。
[0004]隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國對化工新材料的需求進入高速成長期,同時對產(chǎn)品的質(zhì)量要求也達到一個新的高度。對工程塑料的要求不僅僅是力學性能,用戶更希望提高材料的表觀性能,加工流動性,同時對產(chǎn)品的機械性能影響小。這也正是改性工程塑料界的一大深題。如何提高產(chǎn)品內(nèi)在及外觀質(zhì)量,節(jié)能降耗是擺在行業(yè)面前的一個技術(shù)問題。因此,在加工過程中多功能性母粒的選擇至關(guān)重要,而加快工程塑料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更是迫在眉睫。
[0005] 目前市場上用于家紡(沙發(fā)面料等)的絲多為錦綸絲,具有光亮度好、染色強度高、鮮艷度好、斷裂伸長率高、反復(fù)摩擦不易褪色等優(yōu)點。但因主要原料尼龍樹脂價格較高的原因,市場占有率一直不高。滌綸絲中主原料陽離子PET樹脂價格遠低于尼龍樹脂,但不具備錦綸絲光亮度好、染色強度高、鮮艷度好、斷裂伸長率高、反復(fù)摩擦不易褪色等優(yōu)點。因而通過PET多功能光亮母粒的加入,提高滌綸絲光亮度、染色強度、鮮艷度、斷裂伸長率、反復(fù)摩擦褪色等性能,使產(chǎn)品達到或接近于錦綸絲的要求,同時材料成本有大幅度的降低,顯得尤為重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種PET多功能光亮母粒。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
PET多功能光亮母粒,其特別之處在于:包含的各組分及各組分的重量百分比為:PET樹脂含89.5%,IPA含10%,工程塑料用光亮潤滑助劑含0.5%。
[0008]進一步地,上述的PET多功能光亮母粒特別之處,所述的PET樹脂為特性粘度
0.82-0.83dl/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯,特性粘度0.82-0.83dl/g的PET樹脂作為母粒載體,對母粒的加工性能有明顯提高。
[0009]再進一步地,上述的PET多功能光亮母粒特別之處,其中:所述IPA為純度大于98%的精間苯二甲酸,含量(重量百分比)為10%,IPA含量的提高,對母粒在下游PET增強產(chǎn)品使用中,可提高光亮度、加工性能、改善表觀(防止玻纖外漏),在下游陽離子滌綸紡絲應(yīng)用中:絲的光亮度好、染色強度高、染色鮮艷度好、斷裂伸長率高、反復(fù)摩擦不易褪色。
[0010]再進一步地,上述的PET多功能光亮母粒特別之處,其中:所述的工程塑料用光亮潤滑劑(0.5%)為接枝改性多脂肪酸酰胺潤滑劑,含量(重量百分比)為0.5%,工程塑料用光亮潤滑劑的加入,改善了 PET樹脂與IPA的相容性,可提高IPA在PET多功能光亮母粒中的含量,對母粒在下游PET增強產(chǎn)品使用中,可提高光亮度、加工流動性、改善表觀(防止玻纖外漏),在下游陽離子滌綸紡絲應(yīng)用中:絲的光亮度好、染色強度高、染色鮮艷度好、斷裂伸長率高、反復(fù)摩擦不易褪色。
[0011]為了實現(xiàn)本發(fā)明專利,特采用下述生產(chǎn)工藝:
一、造粒設(shè)備的選擇:36型雙螺桿擠出機組(選用淺槽螺紋原件)、真空干燥箱、200L高速混合機、PET 磨粉機,其中螺桿組合為:32/32A,SK48/48,SK48/48,SK48/48,SK48/48,32/32,32/32,22/22, K45/5/32, K45/5/32,32/32,32/32,32/32,32/32,32/32, K60/4/22,K90/5/32,48/48,48/48,48/48,48/48,32/32,32/32,32/32,32/32,22/22,K45/5/32,32/32,32/32,32/32,32/32,32/32,32/32,K60/4/22,22/11L,48/48,48/48,48/48,32/32,32/32,32/32,22/22,22/22,22/22 ;
二、PET樹脂的磨粉處理;
三、原料的真空干燥除水處理:真空度控制在-0.04-0.05Mpa,水含量控制在重量百分比0.2%以內(nèi);
四、預(yù)混工藝控制:用200L高速混合機對已稱量預(yù)混過的物料進行充分混合,具體操作:將物料投入200L高速混合機,關(guān)閉鍋蓋,鎖死鍋蓋扣,打開低速攪拌混合,計時3min后開啟高速攪拌進行混合,計時2min后開啟低速攪拌進行混合,計時3min后放料;
五、擠出工藝控制:擠出機1-10區(qū)溫度控制分別為160°C/178°C /178°C /178°C /178°C/178V /180°C/185°C /220°C /230°C,主機轉(zhuǎn)速為380HZ,喂料原則在主機負荷不超載的情況下盡量提高喂料速度,真空度保持在-0.03~-0.06MPa,切粒機轉(zhuǎn)速保持在100(Tl200轉(zhuǎn);
采用上述生產(chǎn)工藝的優(yōu)點及注意事項在于:
1、使用淺槽螺紋原件和上述螺桿組合,使用的強剪切組合少,以熔融和輸送物料為主,有效的防止了 PET多功能光亮母粒在生產(chǎn)過程中,因設(shè)備剪切熱過強,造成PET多功能光亮母粒中的PET樹脂降解,母粒粘度變低,影響最終產(chǎn)品的機械性能。
[0012]2、由于IPA和工程塑料用光亮潤滑助劑均為粉體,對PET樹脂進行磨粉處理,可以在預(yù)混階段對所有物料進行充分混合,使各種物料的分散性均勻度提高,且PET粉料的加工溫度較PET粒料的加工溫度更低,使PET樹脂在加工過程中的降解大大減少。同時對比同一配方,PET粒料和粉料生產(chǎn)出的PET多功能光亮母粒,用于PET改性工程塑料和陽離子滌綸絲中,用PET粉料生產(chǎn)的產(chǎn)品光亮度和流動性(熔融指數(shù))明顯提高。
[0013]3、原料水含量低,可以有效控制PET多功能光亮母粒,在生產(chǎn)過程中,因原料含水率高,造成PET多功能光亮母粒中的PET樹脂降解,母粒粘度變低,影響最終產(chǎn)品的光亮度和機械性能。要對稱量過物料進行密封保存,以免在保存或轉(zhuǎn)移過程中吸水,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0014]4、應(yīng)用200L高速混合機對物料進行混合時,一定要注意混合機內(nèi)物料溫度不可超過60°C,否則物料會發(fā)黃,甚至結(jié)塊,從而影響成品色澤。
[0015]5、經(jīng)對比,工藝溫度偏高,會造成PET多功能光亮母粒中的PET樹脂降解,母粒顏色發(fā)黃,粘度變低,影響最終產(chǎn)品的光亮度和機械性能。工藝溫度偏低,會造成原料熔融不充分,堵塞擠出機磨口,更換機頭模具,產(chǎn)量變低,物料發(fā)黃。主機轉(zhuǎn)速、真空度和切粒機轉(zhuǎn)速的工藝控制,可使PET多功能光亮母粒工藝生產(chǎn)順暢(料流穩(wěn)定、不易斷條),百粒重穩(wěn)定在2.0±0.2g,使母粒在應(yīng)用中與基礎(chǔ)PET樹脂的密度接近,混合和下料容易均勻,母粒的水含量低于0.2%。
[0016]生產(chǎn)過程中應(yīng)定期查看真空口是否有冒料現(xiàn)象,如果有冒料應(yīng)該及時清理以保持真空暢通。生產(chǎn)過程依據(jù)切粒狀態(tài)調(diào)整料條入水長度,其具體長度應(yīng)在切粒無鐮刀粒、無碎末和無長條為宜。并且應(yīng)調(diào)節(jié)切粒機之牽引速度與入水長度達到平衡,使粒子的百粒重達到標準。切粒機出料口不可直接接連振動篩,以防粒子結(jié)塊堵塞出料口,粒子及時高效散熱,以免粒子結(jié)塊并捂黃。經(jīng)散熱后粒子過振動篩篩除長條、碎末等??刂扑中∮?.2%。
【具體實施方式】
[0017]下面針對具體實施例對本發(fā)明做進一步闡述。
[0018]實施例一
先將89.5%的類型為特性粘度為0.82-0.83dl/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯粉料,10%的純度大于98%的精間苯二甲酸,0.5%的工程塑料用光亮潤滑劑,優(yōu)選蘇州興泰國光化學助劑有限公司生產(chǎn)的工程塑料用光亮潤滑劑制得PET多功能光亮母粒。
[0019]應(yīng)用在塑料制備中,以一種增強PET的制備為例,其由以下重量百分比的原料組成:PET樹脂含68.7%、無堿玻纖含30%、復(fù)合抗氧劑含0.3%,PET多功能光亮母粒含1%,其中所述的PET樹脂為浙江萬凱新材料有限公司生產(chǎn)的PET(WK801),無堿玻纖為桐鄉(xiāng)巨石集團生產(chǎn)的988A,復(fù)合抗氧劑為上海西尼爾化工科技有限公司生產(chǎn)的ST-1096。
[0020]所述增強PET的制備方法為:先將PET、復(fù)合抗氧劑、PET多功能光亮母粒加入高速攪拌機中,然后高速混合3分鐘。將混合后的物料加入雙螺桿擠出機的料斗,加熱熔融后,從玻纖口加入無堿玻纖,經(jīng)螺桿擠出后,拉帶、冷卻、切粒。
[0021]通過添加PET多功能光亮母粒,整個的產(chǎn)品外觀光亮有很大的提升,玻纖外露情況好轉(zhuǎn),PET增強材料的熔融指數(shù)也有很大的提升。并且產(chǎn)品機械性能損失較小,而且斷裂伸長率還有略微的提升,產(chǎn)品整體性能滿足要求。
[0022]實施例二
先將89.5%的類型為特性粘度為0.82-0.83dl/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯粉料,10%的純度大于98%的精間苯二甲酸,0.5%的工程塑料用潤滑劑,優(yōu)選蘇州興泰國光化學助劑有限公司生產(chǎn)的工程塑料用光亮潤滑劑制得PET多功能光亮母粒。
[0023]應(yīng)用在常用陽離子滌綸絲的制備中,以一種陽離子滌綸絲的制備為例,其由以下重量百分比的原料組成=PET樹脂:93%,PET多功能光亮母粒:5%,PET色母粒:2%,其中所述的PET樹脂為浙江萬凱新材料有限公司的PET (WK801 )。
[0024]所述陽離子滌綸絲的制備方法為:先將PET樹脂、PET多功能光亮母粒、PET色母粒按上述比例混合除水。將混合后的物料加入紡絲設(shè)備的料斗(水含量要求小于30ppm),加熱熔融后,噴絲,繞卷。
[0025]通過添加PET多功能光亮母粒,整個產(chǎn)品性能滿足要求,絲的光亮程度和鮮艷度明顯提高,滌綸絲的吸濕性、抗靜電性、斷裂伸長率、染色色牢度(4-5級)均有部分增加,同時絲的可紡性得到較大的提升,總體性能達到錦綸絲用于家紡的要求,添加了 PET多功能光亮母粒的陽離子滌綸絲的材料成本,只有錦綸絲的60-70%。
【權(quán)利要求】
1.PET多功能光亮母粒,其特征在于:包含的各組分及各組分的重量百分比為:PET含89.5%、IPA含10%、工程塑料用光亮潤滑助劑含0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET多功能光亮母粒,其特征在于所述PET類型為特性粘度0.82-0.83dl/g的PET粉料,且水分含量小于重量比的0.2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET多功能光亮母粒,其特征在于所述的IPA類型為精間苯二甲酸,純度大于98%,且水分含量小于重量比的0.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET多功能光亮母粒,其特征在于所述的工程塑料用光亮潤滑劑為改性接枝脂肪酸酰胺類產(chǎn)品,且水分含量小于重量比的0.2%。
5.PET多功能光亮母粒生產(chǎn)方法,包括以下步驟: 一、造粒設(shè)備的選擇:36型雙螺桿擠出機組(選用淺槽螺紋原件)、真空干燥箱、200L高速混合機、PET 磨粉機,其中螺桿組合為:32/32A,SK48/48,SK48/48,SK48/48,SK48/48,32/32,32/32,22/22, K45/5/32, K45/5/32,32/32,32/32,32/32,32/32,32/32, K60/4/22,K90/5/32,48/48,48/48,48/48,48/48,32/32,32/32,32/32,32/32,22/22,K45/5/32,32/32,32/32,32/32,32/32,32/32,32/32,K60/4/22,22/11L,48/48,48/48,48/48,32/32,32/32,32/32,22/22,22/22,22/22 ; 二、PET樹脂的磨粉處理; 三、原料的真空干燥除水處理:真空度控制在-0.04-0.05Mpa,水含量控制在重量百分比0.2%以內(nèi); 四、預(yù)混工藝控制:用200L高速混合機對已稱量預(yù)混過的物料進行充分混合,具體操作:將物料投入200L高速混合機,關(guān)閉鍋蓋,鎖死鍋蓋扣,打開低速攪拌混合,計時3min后開啟高速攪拌進行混合,計時2min后開啟低速攪拌進行混合,計時3min后放料; 五、擠出工藝控制:擠出機1-10區(qū)溫度控制分別為160°C/178°C /178°C /178°C /178°C/178V /180°C/185°C /220°C /230°C,主機轉(zhuǎn)速為380HZ,喂料原則在主機負荷不超載的情況下盡量提高喂料速度,真空度保持在-0.03~-0.06MPa,切粒機轉(zhuǎn)速保持在100(Tl200轉(zhuǎn)。
【文檔編號】C08L67/02GK104177792SQ201410426786
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】高妍妍 申請人:蘇州興泰國光化學助劑有限公司