CN104559076A - 一种纳米pet成核母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米PET成核母粒及其制备方法，该纳米PET成核母粒，其包括PET聚酯70%-90%、润滑剂0.4%-3%、抗氧化剂0.6%-4%、扩散油1%-8%、纳米成核剂5%-15%；通过上述物料配比，本发明的纳米PET成核母粒能满足其在各种PET工程塑料改性，且满足各种使用要求和使用环境；另外，该纳米PET成核母粒制备方法，其包括物料称取步骤、搅拌预混步骤、所有物料搅拌总混步骤、双螺杆挤出机挤出造粒步骤；通过上述工艺步骤设计，本发明的纳米PET成核母粒制备方法工艺简单且成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及塑胶原料技术领域，尤其涉及一种纳米PET成核母粒及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇树脂（Polyethylene terephthalate，简称PET），中文别名为有光聚酯切片，俗称涤纶树脂，为高聚合物，与PBT一起统称为热塑性聚酯或者饱和聚酯；PET由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来，是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物。
对于PET而言，因其结晶速度慢，韧性差，耐温低使其使用备受影响；现有的结晶成核剂使其在结晶的过程中不完善，有些是通过断链的方式成核，有些则是添加高目数的无机物（颗粒状、圆珠状或者片层结构等形态）使其结晶，使得现有的工程料出现粘膜、脆裂、耐温不足等一些缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种纳米PET成核母粒，该纳米PET成核母粒能满足其在各种PET工程塑料改性，且满足各种使用要求和使用环境。
本发明的另一目的在于提供一种纳米PET成核母粒制备方法，该纳米PET成核母粒制备方法工艺简单、成本低廉。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
一种纳米PET成核母粒，包括有以下重量比的物料，具体为：
PET聚酯 70%-90%
润滑剂 0.4%-3%
抗氧化剂 0.6%-4%
扩散油 1%-8%
纳米成核剂 5%-15%；
其中，润滑剂为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物或者季戊四醇硬脂酸酯或者乙撑双脂肪酸酰胺，抗氧化剂为1，3，5-三（4-叔丁基-3-烃基-2，6-二甲基苯基）-1，3，5-三嗪-2，4，6-（1H，3H，5H）-三酮与硫代二丙酸二月桂酯所组成的复配物或者N，N′-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-烃基苯丙酰胺）与亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物或者螺乙二醇双[2，2′-亚甲基双（4，6-二叔丁基苯基）]亚磷酸酯与四[2，4-二叔丁基苯基-4，4′-联苯基]）双磷酸酯的复配物或者四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物。
进一步的，一种纳米PET成核母粒，包括有以下重量比的物料，具体为：
PET聚酯 90%
润滑剂 0.4%
抗氧化剂 0.6%
扩散油 1%
纳米成核剂 8%；
其中，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，抗氧化剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物，抗氧化剂中四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯的重量比为1:1。
一种纳米PET成核母粒制备方法，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、按照上述重量比称取物料；
b、将PET聚酯、扩散油倒入至混合器中进行常温搅拌预混，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
c、待预混结束后，将润滑剂、抗氧化剂、纳米成核剂也倒入至混合器中进行常温搅拌，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
d、待所有物料搅拌混合后，将混合后的物料置于双螺杆挤出机中并依次完成熔融、挤出、造粒，其中，双螺杆一区温度为220-240℃，二区温度为为240-270℃，三区温度为240-270℃，四区温度为240-270℃，五区温度为235-265℃，六区温度为230-260℃，七区温度为230-260℃，八区温度为230-260℃，九区温度为230-260℃，机头温度为240-280℃，物料在料筒里的停留时间为1-2分钟，熔体压力为10-30MPa。
进一步的，一种纳米PET成核母粒制备方法，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、按照上述重量比称取物料；
b、将PET聚酯、扩散油倒入至混合器中进行常温搅拌预混，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
c、待预混结束后，将润滑剂、抗氧化剂、纳米成核剂也倒入至混合器中进行常温搅拌，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
d、待所有物料搅拌混合后，将混合后的物料置于双螺杆挤出机中并依次完成熔融、挤出、造粒，其中，双螺杆一区温度为230℃，二区温度为270℃，三区温度为270℃，四区温度为265℃，五区温度为260℃，六区温度为255℃，七区温度为250℃，八区温度为245℃，九区温度为240℃，机头温度为265℃，物料在料筒里的停留时间为1-2分钟，熔体压力为10-30MPa。
本发明的有益效果为：本发明所述的一种纳米PET成核母粒，其包括PET聚酯70%-90%、润滑剂0.4%-3%、抗氧化剂0.6%-4%、扩散油1%-8%、纳米成核剂5%-15%，润滑剂为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物或者季戊四醇硬脂酸酯或者乙撑双脂肪酸酰胺，抗氧化剂为1，3，5-三（4-叔丁基-3-烃基-2，6-二甲基苯基）-1，3，5-三嗪-2，4，6-（1H，3H，5H）-三酮与硫代二丙酸二月桂酯所组成的复配物或者N，N′-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-烃基苯丙酰胺）与亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物或者螺乙二醇双[2，2′-亚甲基双（4，6-二叔丁基苯基）]亚磷酸酯与四[2，4-二叔丁基苯基-4，4′-联苯基]）双磷酸酯的复配物或者四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物；通过上述物料配比，本发明的纳米PET成核母粒能满足其在各种PET工程塑料改性，且满足各种使用要求和使用环境。
本发明的另一有益效果为：本发明所述的一种纳米PET成核母粒制备方法，其包括物料称取步骤、搅拌预混步骤、所有物料搅拌总混步骤、双螺杆挤出机挤出造粒步骤；通过上述工艺步骤设计，本发明的纳米PET成核母粒制备方法工艺简单且成本低廉。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
实施例一，一种纳米PET成核母粒，包括有以下重量比的物料，具体为：
PET聚酯 90%
润滑剂 0.4%
抗氧化剂 0.6%
扩散油 1%
纳米成核剂 8%；
其中，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，抗氧化剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物，抗氧化剂中四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯的重量比为1:1，即抗氧化剂中四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯以及亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯分别占总物料的重量比0.3%。
需进一步解释，本实施例一的润滑剂还可以为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物或者乙撑双脂肪酸酰胺，即本实施例一的润滑剂可以为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双脂肪酸酰胺中的一种或者两种以上所组成的共混物。
另外，本实施例一的抗氧化剂还可以为1，3，5-三（4-叔丁基-3-烃基-2，6-二甲基苯基）-1，3，5-三嗪-2，4，6-（1H，3H，5H）-三酮与硫代二丙酸二月桂酯所组成的复配物或者N，N′-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-烃基苯丙酰胺）与亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物或者螺乙二醇双[2，2′-亚甲基双（4，6-二叔丁基苯基）]亚磷酸酯与四[2，4-二叔丁基苯基-4，4′-联苯基]）双磷酸酯的复配物，即本实施例一的抗氧化剂可以为上述一种复配物或者两种以上复配物所组成的共混物；需进一步解释，上述各种复配物所含有的两种物料重量比为1:1。
需进一步指出，本实施例一的扩散油为日本矽利康公司所生产的牌号为矽利康的扩散油，本实施例一的纳米成核剂为江苏玖川科技公司所生产的牌号为TW03的纳米成核剂，本实施例一的PET聚酯为上海石油化工股份有限公司所生产的牌号为253的PET聚酯，本实施例一的季戊四醇硬脂酸酯为意大利发基公司所生产的牌号为PETS-AP的季戊四醇硬脂酸酯，本实施例一的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯为美国雅宝公司所生产的牌号为AT-10的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯，本实施例一的亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯为美国雅宝公司所生产的牌号为AT-168的亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯。
通过上述物料配比，本实施例一的纳米PET成核母粒能满足其在各种PET工程塑料改性，且满足各种使用要求和使用环境。
实施例二，一种纳米PET成核母粒，包括有以下重量比的物料，具体为：
PET聚酯 70%
润滑剂 3%
抗氧化剂 4%
扩散油 8%
纳米成核剂 15%；
其中，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，抗氧化剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物，抗氧化剂中四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯的重量比为1:1，即抗氧化剂中四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯以及亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯分别占总物料的重量比0.3%。
需进一步解释，本实施例二的润滑剂还可以为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物或者乙撑双脂肪酸酰胺，即本实施例二的润滑剂可以为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双脂肪酸酰胺中的一种或者两种以上所组成的共混物。
另外，本实施例二的抗氧化剂还可以为1，3，5-三（4-叔丁基-3-烃基-2，6-二甲基苯基）-1，3，5-三嗪-2，4，6-（1H，3H，5H）-三酮与硫代二丙酸二月桂酯所组成的复配物或者N，N′-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-烃基苯丙酰胺）与亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物或者螺乙二醇双[2，2′-亚甲基双（4，6-二叔丁基苯基）]亚磷酸酯与四[2，4-二叔丁基苯基-4，4′-联苯基]）双磷酸酯的复配物，即本实施例二的抗氧化剂可以为上述一种复配物或者两种以上复配物所组成的共混物；需进一步解释，上述各种复配物所含有的两种物料重量比为1:1。
需进一步指出，本实施例二的扩散油为日本矽利康公司所生产的牌号为矽利康的扩散油，本实施例二的纳米成核剂为江苏玖川科技公司所生产的牌号为TW03的纳米成核剂，本实施例二的PET聚酯为上海石油化工股份有限公司所生产的牌号为253的PET聚酯，本实施例二的季戊四醇硬脂酸酯为意大利发基公司所生产的牌号为PETS-AP的季戊四醇硬脂酸酯，本实施例二的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯为美国雅宝公司所生产的牌号为AT-10的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯，本实施例二的亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯为美国雅宝公司所生产的牌号为AT-168的亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯。
通过上述物料配比，本实施例二的纳米PET成核母粒能满足其在各种PET工程塑料改性，且满足各种使用要求和使用环境。
实施例三，一种纳米PET成核母粒，包括有以下重量比的物料，具体为：
PET聚酯 85%
润滑剂 1.5%
抗氧化剂 1.5%
扩散油 2%
纳米成核剂 10%；
其中，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，抗氧化剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物，抗氧化剂中四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯的重量比为1:1，即抗氧化剂中四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯以及亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯分别占总物料的重量比0.3%。
需进一步解释，本实施例三的润滑剂还可以为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物或者乙撑双脂肪酸酰胺，即本实施例三的润滑剂可以为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双脂肪酸酰胺中的一种或者两种以上所组成的共混物。
另外，本实施例三的抗氧化剂还可以为1，3，5-三（4-叔丁基-3-烃基-2，6-二甲基苯基）-1，3，5-三嗪-2，4，6-（1H，3H，5H）-三酮与硫代二丙酸二月桂酯所组成的复配物或者N，N′-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-烃基苯丙酰胺）与亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物或者螺乙二醇双[2，2′-亚甲基双（4，6-二叔丁基苯基）]亚磷酸酯与四[2，4-二叔丁基苯基-4，4′-联苯基]）双磷酸酯的复配物，即本实施例三的抗氧化剂可以为上述一种复配物或者两种以上复配物所组成的共混物；需进一步解释，上述各种复配物所含有的两种物料重量比为1:1。
需进一步指出，本实施例三的扩散油为日本矽利康公司所生产的牌号为矽利康的扩散油，本实施例三的纳米成核剂为江苏玖川科技公司所生产的牌号为TW03的纳米成核剂，本实施例三的PET聚酯为上海石油化工股份有限公司所生产的牌号为253的PET聚酯，本实施例三的季戊四醇硬脂酸酯为意大利发基公司所生产的牌号为PETS-AP的季戊四醇硬脂酸酯，本实施例三的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯为美国雅宝公司所生产的牌号为AT-10的四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯，本实施例三的亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯为美国雅宝公司所生产的牌号为AT-168的亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯。
通过上述物料配比，本实施例三的纳米PET成核母粒能满足其在各种PET工程塑料改性，且满足各种使用要求和使用环境。
实施例四，一种纳米PET成核母粒制备方法，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、按照上述重量比称取物料；
b、将PET聚酯、扩散油倒入至混合器中进行常温搅拌预混，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
c、待预混结束后，将润滑剂、抗氧化剂、纳米成核剂也倒入至混合器中进行常温搅拌，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
d、待所有物料搅拌混合后，将混合后的物料置于双螺杆挤出机中并依次完成熔融、挤出、造粒，其中，双螺杆一区温度为230℃，二区温度为270℃，三区温度为270℃，四区温度为265℃，五区温度为260℃，六区温度为255℃，七区温度为250℃，八区温度为245℃，九区温度为240℃，机头温度为265℃，物料在料筒里的停留时间为1-2分钟，熔体压力为10-30MPa。
本实施例四依次通过物料称取、搅拌预混、所有物料搅拌总混、双螺杆挤出机挤出造粒步骤完成纳米PET成核母粒制备方法；通过上述工艺步骤设计，本实施例四的纳米PET成核母粒制备方法工艺简单且成本低廉。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种纳米PET成核母粒，其特征在于，包括有以下重量比的物料，具体为：
PET聚酯 70%-90%
润滑剂 0.4%-3%
抗氧化剂 0.6%-4%
扩散油 1%-8%
纳米成核剂 5%-15%；
其中，润滑剂为褐煤酸、硬脂酸钠、精制蜡所组成的复配物或者季戊四醇硬脂酸酯或者乙撑双脂肪酸酰胺，抗氧化剂为1，3，5-三（4-叔丁基-3-烃基-2，6-二甲基苯基）-1，3，5-三嗪-2，4，6-（1H，3H，5H）-三酮与硫代二丙酸二月桂酯所组成的复配物或者N，N′-六亚甲基双（3，5-二叔丁基-4-烃基苯丙酰胺）与亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物或者螺乙二醇双[2，2′-亚甲基双（4，6-二叔丁基苯基）]亚磷酸酯与四[2，4-二叔丁基苯基-4，4′-联苯基]）双磷酸酯的复配物或者四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物。
2.根据权利要求1所述的一种纳米PET成核母粒，其特征在于，包括有以下重量比的物料，具体为：
PET聚酯 90%
润滑剂 0.4%
抗氧化剂 0.6%
扩散油 1%
纳米成核剂 8%；
其中，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，抗氧化剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯所组成的复配物，抗氧化剂中四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯与亚磷酸酯三（2，4-二叔丁基苯基）酯的重量比为1:1。
3.一种纳米PET成核母粒制备方法，该纳米PET成核母粒为权利要求1或者2所述的纳米PET成核母粒，其特征在于，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、按照重量比称取物料；
b、将PET聚酯、扩散油倒入至混合器中进行常温搅拌预混，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
c、待预混结束后，将润滑剂、抗氧化剂、纳米成核剂也倒入至混合器中进行常温搅拌，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
d、待所有物料搅拌混合后，将混合后的物料置于双螺杆挤出机中并依次完成熔融、挤出、造粒，其中，双螺杆一区温度为220-240℃，二区温度为为240-270℃，三区温度为240-270℃，四区温度为240-270℃，五区温度为235-265℃，六区温度为230-260℃，七区温度为230-260℃，八区温度为230-260℃，九区温度为230-260℃，机头温度为240-280℃，物料在料筒里的停留时间为1-2分钟，熔体压力为10-30MPa。
4.根据权利要求3所述的一种纳米PET成核母粒制备方法，其特征在于，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、按照重量比称取物料；
b、将PET聚酯、扩散油倒入至混合器中进行常温搅拌预混，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
c、待预混结束后，将润滑剂、抗氧化剂、纳米成核剂也倒入至混合器中进行常温搅拌，搅拌速度为960r/min，搅拌时间为2-3分钟；
d、待所有物料搅拌混合后，将混合后的物料置于双螺杆挤出机中并依次完成熔融、挤出、造粒，其中，双螺杆一区温度为230℃，二区温度为270℃，三区温度为270℃，四区温度为265℃，五区温度为260℃，六区温度为255℃，七区温度为250℃，八区温度为245℃，九区温度为240℃，机头温度为265℃，物料在料筒里的停留时间为1-2分钟，熔体压力为10-30MPa。
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|---|---|---|---|---|
| CN112679921A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-04-20 | 中广核高新核材科技（苏州）有限公司 | 一种用于pet挤出发泡的离聚体复合成核剂及其制备方法和应用 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102558781A (zh) * | 2010-12-14 | 2012-07-11 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种玻纤增强pet工程塑料及其制造方法 |
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