[发明专利]一种易成型的PET工程塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程塑料技术领域，尤其涉及一种易成型的PET工程塑料及其 制备方法。

背景技术

塑料的广泛应用对电气电子工业的发展起着十分重要的作用。塑料具有优 异的电绝缘性能，以及质量轻、物理化学性质稳定、易成型加工、成本低等特 点，广泛用作电气电子设备及元器件的壳体材料、包覆材料、基质材料、介电 绝缘层材料等。此外，近年来随着科技的发展，具有导电、导磁、电磁屏蔽等 功能的塑料及其复合材料，也正逐渐取代一些传统的电气电子材料，进一步拓 宽了塑料在电气电子行业中的应用范围，并创造出巨大的经济和社会效益。

对各种不同的电气电子产品，具体应从产品的使用要求、成型加工和经济 性等方面综合考虑选用适宜的材料。作为电气电子产品绝缘材料使用的塑料， 主要应考虑材料的电气绝缘性能(体积电阻率、表面电阻率)和介电性能(介 电常数、介质损耗角因数、介电强度)。绝缘用工程塑料必须具有高电阻率、 高介电强度、低介电常数、低介质损耗角正切。各种塑料由于结构的不同，电 性能有很大差异。除了电性能外，还应考虑材料的力学性能(强度、模量、伸 长率、硬度、耐磨性、耐撕裂性、抗挠曲性、抗疲劳性)，耐热性，耐老化 性，耐低温性，耐辐射性(耐电子射线、γ射线、中子射线)，阻燃性，化学稳 定性(耐腐蚀性、耐有机溶剂性、耐湿性)，粘接性，杂质含量等。

工程塑料用于制作各种电器元件时，为保证电器设备的安全工作，要求工 程塑料具有良好的耐热性。PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是线性热塑性聚酯 家族中重要成员。它透明、光泽度高、有较好的耐候性和化学稳定性，刚性 好，耐热性高，能在较宽的温度范围内保持优良的力学性能。PET可以采用各 种成型工艺加工成制品。但是由于PET主链中乙氧基链段短，其相连的苯环对 其位阻效应较高，而PET结晶过程中涉及到主链季碳原子的构型反转，该过程 需用能量较高，使得PET树脂的结晶过程缓慢，进一步导致注塑模温较高 (80℃以上)、模塑周期长、制品容易粘模等问题，在工程塑料中的应用受 限，目前主要用于纤维、瓶材和薄膜。虽然PET树脂的基础性能良好，但存在 熔体强度差、结晶速度慢等问题，表现为PET树脂熔体加工过程中极易出现熔 体“流淌现象”，发生“流淌现象”的PET树脂冷却后材料性能低下，难以作为工 程塑料使用。PET树脂作为工程塑料应用时的改性难点和关键是提高其结晶速 率和结晶程度，同时提高熔体强度，控制制备和加工过程中的熔体粘度稳定 性，制备的PET工程塑料尺寸稳定性较差，产生龟裂和成型慢，抗冲击强度和 耐化学性能较差，同时，制品的收缩率、翘曲和吸湿率均较高。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种易成型的PET工程塑料，该PET工程塑 料尺寸稳定，易成型且能快速成型，制品不易产生龟裂，具有良好的抗冲击强 度和耐化学性能，同时，降低制品的收缩率、翘曲和吸湿率。

本发明采用以下技术方案：

一种易成型的PET工程塑料，按质量份计，主要由以下原料制备而成：

PCT为聚聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯，PCT树脂是一种耐高温、半 结晶型的热塑性塑料，不但具有吸水率较低、尺寸稳定性好、耐药品性优良等 聚酯材料的优点，而且还具有良好的透明性和耐γ射线性，是目前耐热性最高 的热塑性聚酯。PCT应用温度范围在130℃～150℃之间，挠曲温度为 243℃～260℃，可以代替耐热级的PBT用作印刷电路板生产中的波峰焊接板和 回流焊接板。但由于PCT还具有良好的韧性、热稳定性、易加工性、耐化学性 和低吸湿性，在潮湿条件下，对PCT的机械性能、尺寸稳定性和加工性能的影 响很小。PCT树脂和PET树脂同属于热塑性聚酯系列，二者相容性好；PCT树 脂的高流动性和快结晶速率对PET树脂的结晶起到促进作用；PCT树脂的玻璃 化转变温度(89℃)、熔点(280～295℃)都高于PET树脂(254℃～265℃)， 改性PET树脂时候的加工温度较高，高的加工温度使得体系粘度降低，同时有 利于加速PET树脂的结晶、提高PET的结晶度从而提高并稳定体系的熔体强 度，本发明PCT树脂的添加量远远高于成核剂和成核促进剂，不存在微量成核 剂或成核促进剂难以在PET熔体中分散难、分布不均匀的问题；PCT树脂的加 入有利于提高制品的耐热性、耐化学药品性、尺寸稳定性和介电性，同时降低 制品的收缩率、翘曲和吸湿性。