CN108715674A - 一种pet复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PET复合材料及其制备方法，称取80份‑100份的PET、10份‑20份纳米羟乙基甲基纤维素、1份‑3份PPG、0.1份‑0.5份抗氧剂；通过挤出机挤出造粒获得PET复合材料。本申请的技术方案中，丙二醇聚醚是PET树脂和纳米羟乙基甲基纤维素的一种增容剂,纳米羟乙基甲基纤维素能在PET复合材料中形成良好的分散，促使了纳米羟乙基甲基纤维素和PET之间形成了较好的界面粘合；PET中的C＝O和纳米羟乙基甲基纤维素的‑OH之间可以形成氢键，通过氢键作用在空间上产生了网络结构，有利于PET复合材料力学性能的提高；纳米羟乙基甲基纤维素作为异性成核剂，促进了PET的异性成核，提高了PET的结晶度，提升了PET复合材料力学性能。

Description

一种PET复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种PET复合材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种重要的热塑性材料，广泛应用于汽车、家用电器、机械配件、办公用品和通讯器材等领域。PET材料具有质轻、无毒、无臭，吸水性好等优点。本申请使用纳米羟乙基甲基纤维素、丙二醇聚醚(PPG)来改性PET，最后制得一种力学性能优异的PET复合材料，这种材料至今尚未见于报道，这对于扩展PET材料的应用具有非常重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种PET复合材料及其制备方法，以提高PET材料的力学性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种PET复合材料及其制备方法，按重量份由以下组分组成：
所述纳米羟乙基甲基纤维素的直径为20-25nm。
所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
上述任一项PET复合材料及其制备方法，包括以下步骤：
(1)称取80份-100份的PET、10份-20份纳米羟乙基甲基纤维素、1份-3份PPG、0.1份-0.5份抗氧剂；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PET复合材料。
所述步骤(2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度240～260℃，二区温度280～300℃，三区温度280～300℃，四区温度280～300℃，五区温度280～300℃，六区温度280～300℃，机头温度280～300℃,螺杆转速200～280r/min。
本发明的有益效果是：
本申请的技术方案中，丙二醇聚醚是PET树脂和纳米羟乙基甲基纤维素的一种增容剂,纳米羟乙基甲基纤维素能在PET复合材料中形成良好的分散，促使了纳米羟乙基甲基纤维素和PET之间形成了较好的界面粘合。
PET中的C＝O和纳米羟乙基甲基纤维素的-OH之间可以形成氢键，通过氢键作用在空间上产生了网络结构，有利于PET复合材料力学性能的提高。
纳米羟乙基甲基纤维素作为异性成核剂，促进了PET的异性成核，提高了PET的结晶度，提升了PET复合材料力学性能。
具体实施方式
以下通过具体实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请以下各实施例中所用的原料如下：
PET(型号008L)，加拿大Aclo；纳米羟乙基甲基纤维素，广州道骏生物科技有限公司；PPG，上海达昊化工新材料有限公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。
本申请以下各实施例所用的测试仪器如下：
ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司；101A-1型数显电热烘箱，上海圣欣科学仪器有限公司。
本申请提供一种PET复合材料及其制备方法，按重量份由以下组分组成：
所述纳米羟乙基甲基纤维素的直径为20-25nm。
所述抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称Irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)和1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的一种或几种的混合。
实施例1
(1)称取80份的PET、10份纳米羟乙基甲基纤维素、1份PPG、0.1份Irganox168。
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PET复合材料P1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为；一区温度240℃，二区温度280℃，三区温度280℃，四区温度280℃，五区温度280℃，六区温度280℃，机头温度280℃,螺杆转速200r/min。
实施例2
(1)称取100份的PET、20份纳米羟乙基甲基纤维素、3份PPG、0.2份Irganox1010、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox168。
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PET复合材料P2。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为；一区温度260℃，二区温度300℃，三区温度300℃，四区温度300℃，五区温度300℃，六区温度300℃，机头温度300℃,螺杆转速280r/min。
实施例3
(1)称取90份的PET、15份纳米羟乙基甲基纤维素、2份PPG、0.2份Irganox1010、0.1份Irganox1330。
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PET复合材料P3。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为；一区温度250℃，二区温度290℃，三区温度290℃，四区温度290℃，五区温度290℃，六区温度290℃，机头温度290℃,螺杆转速240r/min。
实施例4
(1)称取95份的PET、16份纳米羟乙基甲基纤维素、3份PPG、0.2份Irganox1010、0.2份Irganox168。
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PET复合材料P4。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为；一区温度245℃，二区温度285℃，三区温度285℃，四区温度285℃，五区温度285℃，六区温度285℃，机头温度285℃,螺杆转速245r/min。
实施例5
(1)称取85份的PET、14份纳米羟乙基甲基纤维素、1份PPG、0.3份Irganox1010、0.1份Irganox1330。
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PET复合材料P5。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为；一区温度250℃，二区温度285℃，三区温度285℃，四区温度285℃，五区温度285℃，六区温度285℃，机头温度285℃,螺杆转速240r/min。
对比例1
(1)称取70份PET、0.3份Irganox1010、0.1份Irganox1330混合并搅拌均匀，得到混合料。
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PET复合材料D1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为；一区温度245℃，二区温度295℃，三区温度295℃，四区温度295℃，五区温度295℃，六区温度295℃，机头温度295℃,螺杆转速240r/min。
性能测试：
将上述实施例1-5及对比例1制备的PET复合材料用注塑机制成样条测试，测试数据如下表：
从表中还可以看出实施例1-5的力学性能都要好于对比例1。这对于扩展PET复合材料的应用领域，具有非常重要的意义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (5)

1.一种PET复合材料，其特征在于，按重量份由以下组分组成：
2.根据权利要求1所述的PET复合材料及其制备方法，其特征在于，所述纳米羟乙基甲基纤维素的直径为20-25nm。
3.根据权利要求1所述的PET复合材料及其制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
4.上述权利要求1至3中任一项PET复合材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取80份-100份的PET、10份-20份纳米羟乙基甲基纤维素、1份-3份PPG、0.1份-0.5份抗氧剂；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PET复合材料。
5.根据权利要求4所述的PET复合材料及其制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度240～260℃，二区温度280～300℃，三区温度280～300℃，四区温度280～300℃，五区温度280～300℃，六区温度280～300℃，机头温度280～300℃,螺杆转速200～280r/min。
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