[發明專利]一種高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200910066744.2
• 申請日: 2009-04-02
• 公開（公告）號: CN101519523A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 柳美華;鄧鵬飏;尹園
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L23/08;C08L23/16;C08L23/22;C08L9/06;C08L9/02;C08L9/00;C08L53/02;C08F291/18
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司
• 代理人: 馬守忠

技術領域

本發明涉及一種高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯合金材料及其制備方法。?

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，是乳白色或淺黃色、高度結晶的聚合物，表面平滑有光澤。PET具有高強度、高剛性、好的耐熱性、耐化學藥品性，優良的尺寸穩定性，價格便宜，并且可以再生利用，因此成為工程材料領域的開發熱點。但是，PET沖擊性能差，結晶速率慢，成型加工困難，模塑溫度高，生產周期長，使得PET作為工程塑料的應用受到了很大限制。?

為了提高PET的韌性，國內外專家都做了很多研究工作。傳統的方法是使用橡膠來增韌PET，并使用特殊的相間增容劑來提高橡膠與PET之間的界面相容性，以獲得高韌性PET。如2002年聚合物雜志(Polymer?2002，43：5679-5691)發表的論文中，研究者用乙丙橡膠對PET進行增韌，采用乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物做相間增溶劑，并取得了良好的效果。2005年聚合物檢測雜志(Polymer?Testing2005，24：863-872)的論文中，作者用馬來酸酐接枝的SEBS對PET進行增韌，也獲得了韌性得到較大改善的樹脂材料。?

這些傳統的增韌方法的核心技術就是合適的相間增溶劑的制備?與使用。雖然這些方法有效地改善了PET的沖擊性能，但是這些高分子增容劑和帶有特殊官能團的增韌劑是需要提前制備的，這勢必會提高PET合金的生產成本。?

發明內容

本發明的目的是在不添加相間增容劑的條件下，利用輻射技術制備一種高韌性的PET合金材料，從而拓寬PET在工程材料領域的應用范圍。?

本發明提供的一種高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯合金材料的原料組成及重量份配比如下：?

聚對苯二甲酸乙二醇酯為80-90份；聚烯烴彈性體為10-20份；乙烯基多官能團單體為1-7份；復合助劑為2-10份；?

所述的聚烯烴彈性體為乙烯辛烯共聚物(POE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、三元乙丙橡膠(EPDM)、天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)和丁基橡膠(IR)中的一種或混合物；?

所述的乙烯基多官能團單體為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)或三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)；或者，高沸點的聚乙二醇二丙烯酸酯-200(PEGDA-200)和鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDD的一種；?

所述的復合助劑為成核劑和熱穩定劑的混合物，成核劑∶熱穩定劑的重量份比1∶1-9份；?

所述的無機成核劑為氮化硼、滑石粉或納米碳酸鈣；所述的熱穩定劑為3，5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸二乙酯、β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯或亞磷酸三苯酯；

一種高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯合金材料的制備方法，其特征在于步驟和條件如下：?

按重量份配比，將PET和聚烯烴彈性體烘干后，與乙烯基多官能團單體、復合助劑混合均勻，然后用雙螺桿擠出機熔融共混造粒，擠出溫度為220-265℃，機頭溫度為250℃，得到的粒料干燥至水分含量小于1.5‰之后，在N₂保護下用Co-60源或電子加速器輻照，所述的輻射劑量為10-150kGy，最佳為10-30kGy，制得一種高韌性PET合金材料。?

有益效果：本發明提供了一種高韌性聚對苯二甲酸乙二醇酯合金材料及其制備方法。由于采用輻射的方法，改善PET和彈性體之間的相容性，從而提高PET的沖擊強度。共混體系中的乙烯基多官能團單體經輻照后，會產生大量自由基，這些自由基與輻照產生的聚合物自由基相結合，可以在共混物界面處形成接枝或交聯物質，而這些物質可以起到相間增容劑的作用，從而改善體系的相容性。?

本發明產品提高了PET的韌性和沖擊強度，成型工藝簡單，而且材料可以反復加工成型。其技術數據及檢測方法如下?

項目(單位)?????????????本發明的材料????測試方法?

拉伸強度(MPa)??????????37.9????????????GB/T?1040.2?

拉伸彈性模量(MPa)??????1196????????????GB/T?1040.2?

斷裂伸長率(％)?????????235?????????????GB/T?1040.2?

Izod缺口沖擊強度(MPa)??55.5????????????GB/T?1843?