[發(fā)明專利]一種具有高熔體強(qiáng)度的聚酯泡沫復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810208105.0
• 申請日: 2008-12-29
• 公開（公告）號: CN101768253A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚晨光;楊桂生
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥杰事杰新材料有限公司
• 主分類號: C08G63/181
• 分類號: C08G63/181;C08G63/80;C08L67/02;C08K3/22;C08K3/36
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有高熔體強(qiáng)度，可適用于做 聚酯泡沫塑料的復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

泡沫塑料是由大量氣體微孔分散于固體塑料中而形成的一類高分子材料， 具有質(zhì)輕、隔熱、吸音、減震等特性，用途很廣。發(fā)泡成型已成為塑料加工中 的一個(gè)重要領(lǐng)域。20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的結(jié)構(gòu)泡沫塑料，以芯層發(fā)泡、皮 層不發(fā)泡為特征，外硬內(nèi)韌，比強(qiáng)度(以單位質(zhì)量計(jì)的強(qiáng)度)高，耗料省，日 益廣泛地代替木材用于建筑和家具工業(yè)中。聚烯烴的化學(xué)或輻射交聯(lián)發(fā)泡技術(shù) 取得成功，使泡沫塑料的產(chǎn)量大幅度增加。經(jīng)共混、填充、增強(qiáng)等改性塑料制 得的泡沫塑料，具有更優(yōu)良的綜合性能，能滿足各種特殊用途的需要。

聚酯材料如PBT、PTT、PET、PEN等，憑借其優(yōu)異的性能和低廉的價(jià)格， 被廣泛應(yīng)用于合成纖維薄膜工業(yè)和工程塑料領(lǐng)域。然而，其在泡沫塑料方面的 應(yīng)用一直發(fā)展緩慢，這主要是由于其熔體強(qiáng)度較低。在熔融狀態(tài)下，它形成的 泡沫極易破裂，難以形成具有封閉孔結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度泡沫。

現(xiàn)在市場上的泡沫塑料產(chǎn)品主要有高抗沖聚苯乙烯泡沫，聚氨酯(軟泡或 者硬泡)和聚烯烴泡沫，他們被廣泛用來制作絕緣材料，包裝材料，飲料杯和 盛食物的容器。這些材料在使用時(shí)或多或少的都存在不足，最主要的是這些材 料的使用溫度較低，接近甚至低于100℃，而加熱或者蒸煮食物溫度一般都要 高于100℃，所以用這種材料做食物支撐物都會(huì)導(dǎo)致材料被破壞，或者食物被 污染。這也嚴(yán)重限制了泡沫塑料在高溫方面的應(yīng)用。芳香族聚酯材料如PBT、 PTT、PET、PEN等，具有較高的熔融溫度，其熔點(diǎn)一般在220℃以上，遠(yuǎn)高于 一般的蒸煮溫度。所以如果將其做成泡沫塑料，無疑將具有重要的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有高 熔體強(qiáng)度的聚酯泡沫復(fù)合材料及其制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種具有高熔體強(qiáng)度的聚酯 泡沫復(fù)合材料，其特征在于，包括以下成分和含量(重量份)：

芳香族二甲酸二甲酯????????????100，

α，ω-脂肪族二醇?????????????180～250，

無機(jī)金屬或非金屬氧化物????????2.3～10.8，

催化劑????????????????????????0.2～1.5，

加工助劑??????????????????????1～2.5。

所述的芳香族二甲酸二甲酯包括1，2-苯二甲酸二甲酯、1，3-苯二甲酸二 甲酯、1，4-苯二甲酸二甲酯或2，6-萘二甲酸二甲酯中的一種或幾種。

所述的α，ω-脂肪族二醇為C₂-C₅二醇，如乙二醇，丙二醇，丁二醇或戊 二醇中的一種或幾種。

所述的無機(jī)金屬或非金屬氧化物為表面富羥基的TiO₂，SiO₂，ZnO，Al₂O₃， MgO，F(xiàn)e₂O₃，MnO₂，CaO中的一種或幾種。

所述的無機(jī)金屬或非金屬氧化物，其粒徑范圍為20～1500nm。

所述的催化劑包括醋酸錳，醋酸鋅，醋酸鈣，醋酸鈷，醋酸鎂，鈦酸四丁 酯，Sb₂O₃中的一種或幾種。

所述的加工助劑選自市售常用助劑，包括抗氧劑、防老化劑、光穩(wěn)定劑、 熱穩(wěn)定劑、脫模劑、顏料、潤滑劑以及消光劑中的一種或幾種。

一種具有高熔體強(qiáng)度的聚酯泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該 方法按下面步驟進(jìn)行：

(1)芳香族二甲酸二甲酯與α，ω-脂肪族二醇在催化劑的催化作用下， 在反應(yīng)釜中常壓，160～200℃下發(fā)生酯交換反應(yīng)，反應(yīng)4～8小時(shí)直至不再有甲 醇餾出為止；α，ω-脂肪族二醇與芳香族二甲酸二甲酯的摩爾比為1.8～2.8； 催化劑的用量為α，ω-脂肪族二醇與芳香族二甲酸二甲酯總重量的0.05～0.7％；