[发明专利]一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及复合材料技术领域，具体的涉及一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料。

背景技术：

聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET)俗称涤纶树脂，它由对苯二甲酸和乙二醇酯交换后缩聚而成，或用高纯度对苯二甲酸和乙二醇直接酯化后缩聚而成。后者产品稳定性好，易得到高聚合度产品，其主要品种有纺丝用PET、薄膜用PET、工程塑料用PET、改性PET。

聚对苯二酸乙二醇酯是浅黄色或乳白色的、高度结晶的聚合物，表面光滑而有光泽，其强韧性为热塑性塑料之冠，经热处理后强度显著增高，若经热处理延伸后的拉伸强度可与铝膜相当。其耐蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性和尺寸稳定性都很好，磨耗小，硬度小。耐热性好，可在高温下长期使用，吸水率低，无毒，耐候性、化学稳定性好，耐弱酸和有机溶剂，但是其本身气体阻隔性差、结晶缓慢、成型周期长、尺寸稳定性差等问题，限制了其在饮料包装及工程塑料等方面的应用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其强度、韧性大，耐蠕变性、耐磨擦性和尺寸稳定性好，加工性能优异，具有一定的抗菌性和抗静电性能，吸水率低，无毒，有利于环境保护。

本发明的另一个目的是提供该复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，以重量份计，包括以下组分：

聚对苯二甲酸乙二醇酯30-50份，

聚苯乙烯10-20份，玻璃纤维5-10份，

亚麻纤维2-6份，成核剂1.2-3份，

增韧剂0.8-2.2份，扩链剂0.05-0.25份，

偶联剂0.5-1份，抗氧剂1-2份。

作为上述技术方案的优选，一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，以重量份计，包括以下组分：

聚对苯二甲酸乙二醇酯45份，

聚苯乙烯12份，玻璃纤维8份，

亚麻纤维3.5份，成核剂2.2份，

增韧剂1.5份，扩链剂0.15份，

偶联剂0.8份，抗氧剂1份。

作为上述技术方案的优选，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的相对密度为1.3-1.5，特性粘度为0.7mL/g。

作为上述技术方案的优选，述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，其长度为0.5-1mm，直径为500-800nm。

作为上述技术方案的优选，所述亚麻纤维的长度为1-2μm。

作为上述技术方案的优选，所述成核剂为苯甲酸钠和/或尼龙。

作为上述技术方案的优选，所述增韧剂为聚氨酯。

作为上述技术方案的优选，所述扩链剂为环氧树脂、脂肪酸钠、硬脂酸钠中的一种或多种混合。

作为上述技术方案的优选，所述偶联剂钛酸酯偶联剂、异腈酸酯类、硅烷偶联剂中的一种或多种混合。

一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、成核剂、增韧剂、扩链剂加入到混合机中，搅拌5-10min，加入玻璃纤维和亚麻纤维，搅拌2-5min，玻璃纤维和亚麻纤维的量由失重式计量称来控制，再加入偶联剂和抗氧剂，继续搅拌20-30min，得到混合物料；

(2)将步骤(1)得到的混合物料由双螺杆挤出机在180-280℃下，挤出造粒，得到玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的复合材料，加入玻璃纤维、亚麻纤维作为增强体，使其强度、韧性大，抗静电性能、抗菌性能优异，耐蠕变性、耐磨擦性和尺寸稳定性好，且聚氨酯作为增韧剂，苯甲酸钠、尼龙作为成核剂，环氧树脂作为扩链剂，使其加工性能优异；

该复合材料吸水率低，无毒，有利于环境保护，且制备工艺简单，对设备要求低，成本低。

具体实施方式：

为更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。

实施例1

一种玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，以重量份计，包括以下组分：

聚对苯二甲酸乙二醇酯30份，

聚苯乙烯10份，玻璃纤维5份，

亚麻纤维2份，成核剂1.2份，

增韧剂0.8份，扩链剂0.05份，

偶联剂0.5份，抗氧剂1份。

其制备方法包括以下步骤：