[发明专利]一种耐酸碱的化学改性PET复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐酸碱的化学改性PET复合材料，其特征在于,包括以下重量份的组分：65-75份改性PET树脂、6-9份硬脂酸改性玻璃纤维、3-5份结晶促进剂、3-5份链修补剂、1-1.5份抗氧化剂、0.5-1份成核剂、0.3-0.8份润滑剂；所述改性PET树脂是以对苯甲二酸(TPA)和二元醇混合物缩聚得到，所述二元醇混合物是乙二醇(EG)、丙氧基双酚A(D33)和新戊二醇(NPG)的混合物；所述硬脂酸改性玻璃纤维是指将硬脂酸基团接枝在玻璃纤维上；

所述二元醇混合物是摩尔比为1:0.15-0.4:0.03-0.15的乙二醇(EG)、丙氧基双酚A(D33)和新戊二醇(NPG)的混合物，对苯甲二酸和二元醇的配比为二元醇按照化学计量比过量20％-30％；并且在缩聚反应结束后，加入一定量二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)进行封端处理，之后经过冷却、过滤即得改性PET树脂；所述封端剂MDI的加入量为对苯甲二酸(TPA)的1.3-2mol％；

所述改性玻璃纤维的改性方法如下：

(一)、将普通玻璃纤维在马弗炉以360-400℃下灼烧3-6h，以除去玻璃纤维表面的润湿剂；

(二)、将硅烷偶联剂和乙醇配为硅烷偶联剂溶液，控制溶液pH值为4-6，将上述经过灼烧的玻璃纤维放置在硅烷偶联剂溶液中，震荡溶液10-30min，再浸泡1-3h，随后取出，真空干燥后研磨得到经过硅烷偶联剂处理后的玻璃纤维粉体；

(三)将一定量硬脂酸和N,N’-羰基二咪唑(CDI)在50-70℃下搅拌，反应2-4h，加入上述玻璃纤维粉体，继续搅拌，真空干燥、研磨即得改性玻璃纤维。

2.根据权利要求1所述的化学改性PET复合材料，其特征在于，所述二元醇混合物是摩尔比为1:0.2-0.3：0.05-0.12乙二醇(EG)、丙氧基双酚A(D33)和新戊二醇(NPG)的混合物，所述封端剂MDI的加入量为对苯甲二酸(TPA)的1.4-1.8mol％。

3.根据权利要求1所述的化学改性PET复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自KH550和KH560，偶联剂的用量为玻璃纤维的1.5-3.2wt％，所述硬脂酸的用量为玻璃纤维的2-5wt％。

4.根据权利要求3所述的化学改性PET复合材料，其特征在于，偶联剂的用量为玻璃纤维的1.7-2.4wt％，硬脂酸的用量为玻璃纤维的3.5-4.2wt％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的化学改性PET复合材料，其特征在于，所述结晶促进剂选自PEG1000、PEG1500、PEG2000、PEG3000；所述链修补剂为碳化二亚胺类化合物，选自二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N'-二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和聚碳化二亚胺(PCDI)；所述抗氧化剂是受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物；所述成核剂选自硬酯酸镁、苯甲酸钠；所述润滑剂选自日本信越有机硅润滑脂G-30M、G-40M、KS61和KS64。

6.根据权利要求5所述的化学改性PET复合材料，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂质量比为1：0.8-1.2；所述受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂BHT、抗氧剂2246；亚磷酸酯类抗氧剂选自亚磷酸酯抗氧剂3010、亚磷酸酯抗氧剂S9228。

7.根据权利要求6所述的化学改性PET复合材料，其特征在于，所述受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂质量比为1:1。

8.根据权利要求1-7项任一项所述的化学改性PET复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(一)、按PET复合材料配方分别称取各组分，将除硬脂酸改性玻璃纤维之外的各组分在高速混合机中混匀，得混合物料；

(二)、将上述混合物料从主加料口送入双螺杆挤出机，硬脂酸改性玻璃纤维在下游加料口送入，即采用后续加料，进行熔融挤出造粒；挤出物料经冷却、风干、切粒、干燥后得到耐酸碱的化学改性PET复合材料；

上述双螺杆挤出机的工作条件是：挤出机料筒的工作温度为260-290℃，螺杆转速控制在400-600转/分钟。