專利名稱：一種玻璃纖維增強(qiáng)聚酯(pet)復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用玻璃纖維增強(qiáng)聚酯(PET)的復(fù)合材料。
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作為工程塑料用時(shí)，存在的缺點(diǎn)是其結(jié)晶速度慢，抗沖擊性能及加工性能差，這妨礙了其作為工程塑料的廣泛應(yīng)用，《合成樹脂及塑料手冊》化工出版社1991年版報(bào)導(dǎo)了用玻璃纖維去增強(qiáng)PET的力學(xué)性能和加工性能，如產(chǎn)品牌號Rynite530(玻璃纖維含量為30％)的加工性能復(fù)雜和力學(xué)性能低的缺點(diǎn)。
為了克服上述加工性能復(fù)雜和力學(xué)性能低的缺點(diǎn)，本發(fā)明采用價(jià)格低廉的市售有機(jī)物作為成核劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑等組分，并獲得一種制備工藝簡單，成本低，性能優(yōu)異的玻璃纖維增強(qiáng)PET的復(fù)合材料。
該復(fù)合材料是以PET作為基體，配以尼龍類聚合物作為成核劑，環(huán)氧樹脂作為增韌、擴(kuò)鏈劑，經(jīng)表面處理的玻璃纖維作為增強(qiáng)劑，各組分(重量％)配比如下PET 60-66尼龍類成核劑1-3.5環(huán)氧樹脂擴(kuò)鏈劑 0.1-1.0抗氧劑1010或12220.05-0.2玻璃纖維25-35(直徑為6-17μm)
上述尼龍為尼龍6，尼龍66，尼龍1010中的一種或幾種，上述環(huán)氧樹脂為2-4官能團(tuán)環(huán)氧樹脂，上述PET特性粘數(shù)為0.60-0.65克/分升。上述的玻璃纖維為水溶性環(huán)氧樹脂處理的玻璃纖維和環(huán)氧樹脂水乳液處理的玻璃纖維。
將預(yù)先干燥的PET 60-66，尼龍1-3.5，抗氧劑0.05-0.2，環(huán)氧樹脂0.1-1.0(重量％)，在高速混合器中干混后，再在雙螺桿擠出機(jī)中與玻璃纖維25-35(重量％)在250-280℃，經(jīng)熔融復(fù)合擠出，造粒而成。
本發(fā)明的聚酯(PET)與玻璃纖維界面粘結(jié)力強(qiáng)，由于環(huán)氧樹脂對PET擴(kuò)鏈效果好，同時(shí)成核劑尼龍對PET結(jié)晶速率快，使制得的復(fù)合材料力學(xué)性能優(yōu)異，且成本低，容易加工。
實(shí)施例1將PET，尼龍，雙官能團(tuán)環(huán)氧樹脂、抗氧劑1010按表1中本發(fā)明配方在高速混合器中干混后，在雙螺桿擠出機(jī)與水溶性環(huán)氧樹脂處理的玻璃纖維長絲復(fù)合。機(jī)筒溫度為250-280℃，力學(xué)性能測試結(jié)果見表3。上述對比例中的玻璃纖維處理劑是水溶性環(huán)氧樹脂。
實(shí)施例2將PET，尼龍，雙官能團(tuán)環(huán)氧樹脂、抗氧劑1010按表2中本發(fā)明配方在高速混合器中干混后，在雙螺桿擠出機(jī)與環(huán)氧樹脂水乳液處理的玻璃纖維長絲復(fù)合。機(jī)筒溫度為250-280℃，力學(xué)性能測試結(jié)果見表4。上述對比例中的玻璃纖維處理劑是環(huán)氧樹脂水乳液。表1、水溶性環(huán)氧樹脂處理的玻璃纖維增強(qiáng)PET復(fù)合材料的配方組 成 本發(fā)明A(重量％)對比例B(重量％)PET 65.9 PET63.9尼龍6 3.5有機(jī)羧酸鈉鹽0.5雙官能團(tuán)環(huán)氧0.5環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑0.5樹脂抗氧劑1010 0.1抗氧劑1010 0.1-聚酯聚醚型增韌劑 5水溶性環(huán)氧 30 水溶性環(huán)氧 30樹脂處理的 樹脂處理的玻璃纖維 玻璃纖維表2、環(huán)氧樹脂水乳液處理的玻璃纖維增強(qiáng)PET復(fù)合材料的配方組 成本發(fā)明A(％) 對比例B(％)PET 65.9 PET 63.9尼龍6 3.5 有機(jī)羧酸鈉鹽 0.5雙官能團(tuán)環(huán)氧 環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑 0.5樹脂0.5抗氧劑1010 0.1 抗氧劑10100.1-聚酯聚醚型增韌劑5環(huán)氧樹脂水 30 環(huán)氧樹脂水30乳液處理的 乳液處理的玻璃纖維 玻璃纖維表3、水溶性環(huán)氧樹脂處理的玻璃纖維長絲增強(qiáng)聚酯A和B體系力學(xué)性能比較樣品 本發(fā)明A對比例B缺口Izod沖擊強(qiáng)度(J/m)74.4 62.4抗拉強(qiáng)度(MPa)183.2 135.8斷裂延伸率(％) 6.1 -抗彎模量(GPa)10.3 -抗彎強(qiáng)度(MPa)238.0 241.2表4、環(huán)氧樹脂水乳液處理的玻璃纖維長絲增強(qiáng)聚酯A和B體系力學(xué)性能比較樣品 本發(fā)明A對比例B缺口Izod沖擊強(qiáng)度(J/m) 85.8 66.5抗拉強(qiáng)度(MPa) 192.0 147.3斷裂延伸率(％)5.5 -抗彎模量(GPa) 11.0 -抗彎強(qiáng)度(MPa) 244.0 242.權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料，其特征在于包括如下組分(重量％)PET 60-66尼龍類成核劑 1-3.5環(huán)氧樹脂擴(kuò)鏈劑0.1-1.0抗氧劑1010或1222 0.05-0.2玻璃纖維 25-35(直徑為6-17μm)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料，其特征在于所述的成核劑為尼龍6，尼龍66，尼龍1010。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料，其特征在于所述的擴(kuò)鏈劑為2-4官能團(tuán)環(huán)氧樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料，其特征在于所述的玻璃纖維為水溶性環(huán)氧樹脂處理的玻璃纖維和環(huán)氧樹脂水乳液處理的玻璃纖維中的一種。
5.一種玻璃纖維增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于將PET60-66，尼龍1-3.5，抗氧劑0.05-0.2，環(huán)氧樹脂0.1-1.0，在高速混合器中干混后，再在雙螺桿擠出機(jī)中與玻璃纖維25-35(重量％)在250-280℃，經(jīng)熔融復(fù)合擠出，造粒而成。
全文摘要
本發(fā)明的玻璃纖維增強(qiáng)聚酯(PET)復(fù)合材料及其制備方法是以PET為基體，加入成核劑尼龍，增韌、擴(kuò)鏈劑環(huán)氧樹脂，抗氧劑和水溶性環(huán)氧樹脂處理的玻璃纖維或環(huán)氧樹脂水乳液處理的玻璃纖維經(jīng)250-280℃熔融復(fù)合擠出，造粒而成。該復(fù)合材料具有容易加工，沖擊強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
文檔編號C08K7/14GK1136577SQ9510499
公開日1996年11月27日 申請日期1995年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月19日
發(fā)明者歐玉春, 王中振, 馮宇鵬 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所