[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

说明书

本发明提供了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。本发明提供的化学改性PET复合材料力学性能良好、透明性高，且具有优异的耐酸碱性，在5wt％的HCl和NaOH浸泡30天后，仍能维持较好的力学性能强度，而且制备方法简单、原料易得，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种耐酸碱的化学改性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)的综合性能优异，价格低廉，其分子主链上存在刚性基团且分子链具有高度的对称性，物理力学性能、耐热性能、电学性能和成膜性等性能均非常优异，是一类发展成熟，工业化的热塑性树脂，广泛应用于工程塑料、纤维纺织和薄膜工业中；特别在工程塑料的应用中，相比于其它传统的工程塑料，如聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等具有极高的性价比，因此极具竞争性。

由于工程塑料使用中，环境的酸碱度可能发生变化，需要材料具有一定的耐酸碱性，特别是在制作户外部件，比如汽车外饰件时。而PET高分子链的酯键在酸碱性条件下发生容易水解，特别是在50℃以上时，水解的倾向更为明显，对其使用带来不利影响，限制了PET复合材料的应用，因此需要对PET材料进行改性。通常，对PET的改性可以分为两种方式：物理共混改性和化学改性：物理改性是向PET母粒中添加助剂等改性填料，经过共混改性(比如熔融挤出)得到复合PET材料；化学改性一般是引入具有功能性的单体结构，或者通过接枝、嵌段聚合在PET主链上引入某种结构的重复单元或者高分子链。从现有技术来看，针对PET复合材料的耐酸碱的改性，未能解决高分子材料力学性能、耐腐蚀性、透明性、成本之间的矛盾。因此，开发一类综合性能优异的PET复合材料，且制作简单、价格便宜，仍是本领域需要解决的技术难题。

专利CN103497490A，CN103304968A各自公开了一种具有耐酸碱性的PET复合材料，其采用的技术方案是向PET母粒中加入耐酸碱性的助剂通过共混改性制得PET复合材料。但如果改性填料和母粒结构差异较大，热力学相容性差，难以实现工程上的混溶性，尤其是随着共混完操作完成后时间的延长，相分离现象越加明显，导致性能上的不稳定和劣化。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种耐酸碱的化学改性PET复合材料，所述PET复合材料具有优异的耐酸碱性，同时还保持良好的力学性能和透明性。本发明还提供了一种所述耐酸碱的化学改性PET复合材料的制备方法。

本发明通过下述技术方案来实现：

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。

在发明的优选技术方案中，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％。