[發明專利]一種硫酸鈣晶須改性聚酯復合材料及其制備工藝

有效

• 申請號: 201110119136.0
• 申請日: 2011-05-10
• 公開（公告）號: CN102140236A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 劉珍如;劉立文;付桃梅;楊志強;寧勇;魯紀鳴
• 申請（專利權）人: 劉立文
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/08;C08K3/30;B29C47/92;B29C45/76
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本發明涉及一種聚酯復合材料及其制備工藝，尤其是涉及一種硫酸鈣晶須改性聚酯復合材料及其制備工藝。

背景技術

聚酯（PET）具有優良的耐磨性，耐熱性，耐化學藥品性，特別適用于制備纖維和薄膜，但是，PET作為工程塑料，存在的缺點是抗沖擊性能及加工性能差，這限制了其作為工程塑料的應用范圍。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有PET材料的不足，提供一種抗沖擊性能好，制備工藝簡單，易于加工成型，成本低的硫酸鈣晶須改性聚酯復合材料及其制備工藝。

本發明解決所述技術問題所采用的技術方案是：

本發明之硫酸鈣晶須改性聚酯復合材料由以下重量份數的原料制成：

聚酯（PET）60～72份，直徑10～20μm的硫酸鈣晶須25～35份，尼龍成核劑1～3.5份，抗氧劑1010?0.05～0.2份，環氧樹脂0.1～1.0份；

所述聚酯特性粘數可為0.55—0.65分升/克；

所述尼龍成核劑可為尼龍6，尼龍66，尼龍1010中的一種或幾種的混合物；

所述環氧樹脂可為E-51環氧樹脂。

優選的重量配比為：聚酯65.9份，直徑10～20μm的硫酸鈣晶須30份，尼龍成核劑3.5份，抗氧劑1010?0.1份，環氧樹脂0.5份。

本發明之硫酸鈣晶須改性聚酯復合材料的制備工藝，包括以下步驟：

（1）將直徑10～20μm的硫酸鈣晶須和環氧樹脂加入到高速混合機中，混合4－6min（優選5min），得改性硫酸鈣晶須；

（2）將聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑加入到高速混合機中，混合5-15min（優選10min），得聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑與改性硫酸鈣晶須的混合物；

（3）將步驟（2）所得混合物在同向平行雙螺桿擠出機中，熔融擠出，造粒，加工工藝參數如下：一區溫度230-240?(優選235℃)，二區溫度240-250℃(優選245℃)，三區溫度250-270℃(優選260℃)，四區溫度250-270℃(優選260℃)，五區溫度250-270℃(優選260℃)，六區溫度270-280℃(優選275℃)，七區溫度250—260℃(優選255℃)，熔體溫度240-260℃(優選250℃)，機頭溫度260-270℃(優選255℃)，停留時間3-5min(優選4min)，壓力3-6MPa(優選5?MPa)。

（4）將步驟（3）所得粒料在同向平行雙螺桿注塑機中注塑成型，注塑工藝參數如下：射嘴溫度245-255℃(優選250℃)，一段溫度270-280℃(優選275℃)，二段溫度250-260℃(優選255℃)，注射壓力90-110MPa(優選100?MPa)。

硫酸鈣晶須，又稱石膏晶須，是一種硫酸鈣的纖維狀單晶體。研究表明，本發明使用之改性硫酸鈣晶須直徑為10～20μm，其具有均勻的橫截面，完整的內部結構，這一特征賦予其接近晶體理論值-原子間價鍵的強度。由于其具有極高的強度，細微的尺寸，易與PET界面粘合，提高與基體的相容性和界面黏結力，當受外力強迫取向時，PET中的殘余應力能很好地傳遞給硫酸鈣晶須，從而提高PET復合材料的強度。由于硫酸鈣晶須為無機物，以微米級的形式在PET基體中均勻分布，使復合材料性能穩定。

本發明之硫酸鈣晶須改性聚酯復合材料，抗沖擊性能好，制備工藝簡單，易于加工成型，成本低，特別適于用作工程塑料，用于制作電氣插座、電子連接器、電磁灶烤爐、儀表機械零件、燈罩外殼、鐘表零件等。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明。

實施例1：

本實施例硫酸鈣晶須改性聚酯復合材料由以下重量份數的原料制成：聚酯（特性粘數為0.6?分升/克）70.9份，直徑10～20μm的硫酸鈣晶須25份，尼龍成核劑尼龍6?3.5份，抗氧劑1010?0.1份，E-51環氧樹脂0.5份。

制備方法：

（1）將直徑10～20μm的硫酸鈣晶須和環氧樹脂加入到高速混合機中，混合5min，得改性硫酸鈣晶須；

（2）將聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑加入到高速混合機中，混合10min，得聚酯、尼龍成核劑、抗氧劑與改性硫酸鈣晶須的混合物；

（3）將步驟（2）所得混合物在同向平行雙螺桿擠出機中，熔融擠出，造粒，加工工藝參數如下：一區溫度235℃，二區溫度245℃，三區溫度260℃，四區溫度260℃，五區溫度260℃，六區溫度275℃，七區溫度255℃，熔體溫度250℃，機頭溫度255℃，停留時間4min，壓力5MPa；