[發明專利]一種高韌性PET的制備方法

有效

• 申請號: 201610023743.X
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105524433B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 蔣必彪;孟迪;黃文艷;薛小強;楊宏軍
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L25/08;C08L91/06;C08F212/08;C08F220/38;C08F2/26
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本發明公開了一種高韌性PET的制備方法，該方法是在PET基體中添加適量支化聚苯乙烯BPS，通過熔融共混，制得PET/BPS共混物，其中BPS的用量為PET的重量的0.5％～2.0％。該PET/BPS共混物與純PET相比，其沖擊強度提高了10％～20％，且斷裂伸長率達到50％～400％，其韌性得到了很大的提高。本發明將分子量高、支化程度高的支化聚苯乙烯與PET通過熔融共混制備出加工性能良好的高韌性PET，制備方法簡單易行，擴大了PET在生產中的應用，使PET的商業應用價值更加凸顯。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種改善PET耐沖擊性能和加工性能的制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是1953年由美國杜邦公司最早實現工業化的線性聚合物。其分子鏈結構的高度對稱性及對苯基鍵的剛性，使其具有良好的機械加工性能、耐化學腐蝕性、電絕緣性、安全性和抗微生物侵蝕性能等，且由于價格相對低廉和容易回收等優點，被廣泛應用于薄膜、纖維、塑料制品等各個領域。缺點是PET成型加工困難，模塑溫度高，生產周期長，韌性較差，沖擊強度較低，材料表現為脆性，這限制了其更大范圍的應用。為拓寬PET應用領域，需要對其進行改性,提高PET的韌性。目前提高PET韌性的主要方法有與其它聚合物共混或共聚形成合金和加入彈性體增韌劑進行增韌等方法，其中彈性體增韌是最簡單有效的一種方法。彈性體加入PET中，彈性體是分散相，PET為連續相，其增韌效果主要還與彈性體在基體中的分散形態及基體間的界面相互作用有關，因為分散形態決定了基體中應力集中和應力場分布情況，而兩相間的界面相互作用決定了相間的應力傳遞及界面脫粘等。然而，彈性體粒子與塑料兩相之間的粘結能力是影響材料韌性是否得到提高的重要因素。當兩相完全不相容，兩相大分子相互間完全排斥時，彈性體粒子尺寸必然很大，外形也不規則，局部應力將過于集中，直接導致裂紋和裂縫的產生。并且相與相之間存在明顯的界面，界面處粘結力很弱，兩相彼此可以完全分開，材料的內部留下薄弱部位。在外力作用下，相界面處會發生相分離，產生孔隙，孔隙會使應力集中增加，導致材料的破壞。另一種情況，當兩相的大分子彼此間不排斥，實現分子分散，形成均相體系，使彈性體粒子不復存在，就起不到增韌效果。有些工作采用合金化的方法如PET/PC合金，采用該種方法材料的成本會大幅上升而且會導致加工過程復雜化CN102061076A中提供了一種超韌PET/PBT/PC合金的制備方法，PC的引入提高了合金的韌性，但是大大地增加了材料的成本。因此，為了經濟合理地改善PET材料的加工性和韌性，需提供一種新的PET組合物及其制備方法。

發明內容

為了克服現有技術的問題，本發明提供了一種高韌性PET的制備方法。

一種高韌性PET的制備方法，按照下述步驟進行：在室溫下，將支化聚苯乙烯(BPS)、PET和液體石蠟，經高速混合機混合均勻，通過雙螺桿擠出機熔融共混，得到高韌性PET；

其中，支化聚苯乙烯的用量為PET的質量的0.5～2.0％，液體石蠟的用量為0.5～1mL/100gPET。即，每100g的PET與0.5～2.0g的PET和0.5～1mL的液體石蠟混合。優選的技術方案中，，所述的支化聚苯乙烯，分子量為457600～1103000g/mol，支化度g′<0.8(g′為相同分子量下支化聚合物與線型聚合物的特性粘度(Intrinsic Viscosity)比值，g′＝[η]_branched/[η]_linear；g′越小，支化程度越高)。

優選的技術方案中，所述的支化聚苯乙烯是在鏈轉移劑單體的存在下，通過自由基乳液聚合制備得到的。優選的技術方案中，所述雙螺桿擠出機熔融共混時擠出溫度為220～250℃，主機轉速為160～180r/min，喂料轉速為120～150r/min。

進一步優選的技術方案中，所述雙螺桿擠出機熔融共混時擠出溫度：220～250℃，主機轉速180r/min，喂料轉速120r/min。

本發明還提供了由上述方法制備的高韌性PET。