CN111378255A - 一种pet聚酯发泡材料及其制备方法 - Google Patents

一种pet聚酯发泡材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种PET聚酯发泡材料及其制备方法，本聚酯发泡材料为闭孔结构、其拉伸强度为68.7MPa或以上，断裂伸长率为40.7％或以上，悬臂梁缺口冲击强度为5.7kJ/m2或以上。本发明的制备方法为：(1)将PET树脂、抗氧剂、成核剂按照配比同时进入双螺杆挤出机造粒；(2)将步骤(1)得到的粒料置于高压釜内，通入超临界二氧化碳，加热至260‑280℃使其为熔融状态，调节压力在20‑24MPa。(3)反应6‑10h后降压得PET发泡材料。本发明的PET发泡材料工艺简单，便于工业生产，有很大的推广价值。

Description

一种PET聚酯发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PET聚酯发泡材料其制备方法，属于高分子化合物材料领域。
背景技术
发泡材料一般指的是以塑料或橡胶为原材料，加以催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等辅料，通过物理发泡或交联发泡，使塑料和橡胶中出现大量细微泡沫，体积增加，密度减少，软质发泡材料质量轻、柔软度好，具备缓冲、吸音、吸震、保温、过滤等功能，广泛应用于电子、家电、汽车、体育休闲等行业。
近年来我国在高分子发泡材料生产工艺上实现了多项创新，产品性能逐渐提升，应用领域也日益拓宽，这些都将进一步助推高分子发泡材料行业实现更快的发展。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)主要在涤纶纺丝、瓶片和薄膜用途中，其以性价比的优势，在工程高分子材料中占据重要的地位。但是发泡型的PET材料在市场上较少见到，主要原因是难以制备。本发明提供了PET聚酯发泡材料及其制备方法，得到质轻、无毒、耐热、无臭、高强的发泡材料，将对于拓展高分子发泡材料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聚酯发泡材料及其制备方法，质轻、无毒、耐热、无臭、高强的发泡材料。
本发明通过以下技术方案实现的：
一种PET聚酯发泡材料，其特征在于：本聚酯发泡材料为闭孔结构、其拉伸强度为68.7MPa或以上，断裂伸长率为40.7％或以上，悬臂梁缺口冲击强度为5.7kJ/m2或以上。
进一步的，所述的闭孔结构为无规则的。
进一步的，所述的聚酯发泡材料其按重量份由以下组分组成为PET树脂84-94.6％，发泡剂5-15％，抗氧剂0.2-0.5％，成核剂0.2-0.5％。
进一步的，所述的PET树脂的特性粘度为0.8-1.2dL/g。
进一步的，其中优选为1.0dL/g。
进一步的，所述的发泡剂为超临界二氧化碳。
进一步的，所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)的混合物，比例为1：1。
进一步的，所述的成核剂为长链线性饱和羧酸钠盐(NAV101)。
进一步的，
进一步的，一种PET聚酯发泡材料的制备方法，其特征在于：
(1)将PET树脂、抗氧剂、成核剂按照配比同时进入双螺杆挤出机造粒；
(2)将步骤(1)得到的粒料置于高压釜内，通入超临界二氧化碳，加热至260-280℃使其为熔融状态，调节压力在20-24MPa。
(3)反应6-10h后降压得PET发泡材料。
进一步的，所述的步骤(1)的双螺杆挤出机各区温度为220-280℃。
进一步的，所述的双螺杆挤出机为9个加热区，从投料口到熔体泵依次1-9各区温度分别为220℃，225℃，240℃，250℃，260℃，270℃，280℃，270℃,265℃。
进一步的，所述的双螺杆挤出机的主机转速200-800rpm，过滤器滤网400目。
本发明的PET发泡材料工艺简单，便于工业生产化大规模生产应用，具有很大的价值。
附图说明
图1为是本专利的截面切片内部示意图。
其中A为超临界二氧化碳，B为聚酯发泡材料。
具体实施方式
本发明的实施例使用一下的原材料：
PET，浙江古纤道绿色纤维有限公司；超临界二氧化碳，哈尔滨艾森生物医药；抗氧剂1010、168(序号Irganox1010、Irganox168)，瑞士汽巴精化；成核剂长链线性饱和羧酸钠盐(NAV101)，瑞士科莱恩。
本发明提供的PET发泡材料性能的测试方法如下：
使用海太塑料机械有限公司生产的HTL900-T-5B型注射成型机进行制备样条进行测试。
拉伸强度和断裂伸长率：按照GB/T 1040.2标准，采用美国英斯特朗公司生产的INSTRON万能材料试验机。
悬臂梁缺口冲击强度：按照GB/T 1843标准，采用承德试验机厂生产的XCJ-500型冲击测试机。
进一步的，本发明的制备方法为：(1)将PET树脂、抗氧剂、成核剂按照配比同时进入双螺杆挤出机造粒；(2)将步骤(1)得到的粒料置于高压釜内，通入超临界二氧化碳，加热至260-280℃使其为熔融状态，调节压力在20-24MPa。反应6-10h后降压得PET发泡材料。
进一步的，所述的步骤(1)的双螺杆挤出机各区温度为220-280℃，双螺杆挤出机为9个加热区，从投料口到熔体泵依次1-9各区温度分别为220℃，225℃，240℃，250℃，260℃，270℃，280℃，270℃,，265℃。主机转速200-400rpm，过滤器滤网400目。
实施例1
PET发泡材料是由84％的PET切片，特性粘度为0.85dL/g，15％的超临界二氧化碳，0.25％抗氧剂1010，0.25％抗氧剂168，0.5％NAV101。
实施例2
PET发泡材料是由88％的PET切片，特性粘度为0.9dL/g，11％的超临界二氧化碳，0.25％抗氧剂1010，0.25％抗氧剂168，0.5％NAV101。
实施例3
PET发泡材料是由92％的PET切片，特性粘度为0.95dL/g，7％的超临界二氧化碳，0.25％抗氧剂1010，0.25％抗氧剂168，0.5％NAV101。
实施例4
PET发泡材料是由90％的PET切片，特性粘度为1.0dL/g，9.5％的超临界二氧化碳，0.1％抗氧剂1010，0.1％抗氧剂168，0.3％NAV101。
实施例5
PET发泡材料是由94.6％的PET切片，特性粘度为1.2dL/g，5％的超临界二氧化碳，0.1％抗氧剂1010，0.1％抗氧剂168，0.2％NAV101。
实施例6
PET发泡材料是由87.2％的PET切片，特性粘度为1.1dL/g，12％的超临界二氧化碳，0.2％抗氧剂1010，0.2％抗氧剂168，0.4％NAV101。
实施例7
PET发泡材料是由90％的PET切片，特性粘度为1.0dL/g，9.2％的超临界二氧化碳，0.25％抗氧剂1010，0.25％抗氧剂168，0.3％NAV101。
表1实施例1-7制备的PET发泡材料用注塑机制成的样条测试结果
Figure BDA0001925211450000031
其中，实施例7为最佳实施例，即PET发泡材料是由90％的PET切片，特性粘度为1.0dL/g，9.2％的超临界二氧化碳，0.25％抗氧剂1010，0.25％抗氧剂168，0.3％NAV101时其拉伸强度为88.3MPa，断裂伸长率为63.4，悬臂梁缺口冲击强度为6.9kJ/m2。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种PET聚酯发泡材料，其特征在于：本聚酯发泡材料为闭孔结构、其拉伸强度为68.7MPa或以上，断裂伸长率为40.7％或以上，悬臂梁缺口冲击强度为5.7kJ/m2或以上。
2.依据权利要求1的PET聚酯发泡材料，其特征在于：所述的聚酯发泡材料其按重量份由以下组分组成为PET树脂84-94.6％，发泡剂5-15％，抗氧剂0.2-0.5％，成核剂0.2-0.5％。
3.依据权利要求2的PET聚酯发泡材料，其特征在于：所述的PET树脂的特性粘度为0.8-1.2dL/g。
4.依据权利要求2的PET聚酯发泡材料，其特征在于：所述的发泡剂为超临界二氧化碳。
5.依据权利要求2的PET聚酯发泡材料，其特征在于：所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)的混合物，比例为1：1。
6.依据权利要求2的PET聚酯发泡材料，其特征在于：所述的成核剂为长链线性饱和羧酸钠盐(NAV101)。
7.一种PET聚酯发泡材料的制备方法，其特征在于：
(1)将PET树脂、抗氧剂、成核剂按照配比同时进入双螺杆挤出机造粒；
(2)将步骤(1)得到的粒料置于高压釜内，通入超临界二氧化碳，加热至260-280℃使其为熔融状态，调节压力在20-24MPa。
(3)反应6-10h后降压得PET发泡材料。
8.依据权利要求7的PET聚酯发泡材料，其特征在于：所述的步骤(1)的双螺杆挤出机各区温度为220-280℃。
9.依据权利要求7的PET聚酯发泡材料，其特征在于：所述的双螺杆挤出机为9个加热区，从投料口到熔体泵依次1-9各区温度分别为220℃，225℃，240℃，250℃，260℃，270℃，280℃，270℃,265℃。
10.依据权利要求7的PET聚酯发泡材料，其特征在于：所述的双螺杆挤出机的主机转速200-800rpm，过滤器滤网400目。
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