[发明专利]一种用于PET挤出发泡的离聚体复合成核剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于PET挤出发泡的离聚体复合成核剂及其制备方法和应用。所述离聚体复合成核剂的原料包括PET，乙烯丙烯酸共聚物，氢氧化钙，润滑剂，成核组分及抗氧剂。制备方法为：将所有原料干燥后，熔融混合，挤出，水冷切粒。本发明加入到PET发泡体系中，离聚体的离子交联结构可提高聚合物的熔体强度和应变硬化行为，也可防止泡孔的黏结、生长和破裂，离聚体复合成核剂，有效增加PET结晶成核点，促进快速结晶，提高PET的熔体强度、结晶完善度和应变硬化行为，有效防止泡孔的生长和破裂，获得较高的闭孔率，使PET发泡材料的泡孔均匀致密且具有较好的韧性。

技术领域

本发明涉及一种用于PET挤出发泡的离聚体复合成核剂及其制备方法和应用，属于成核剂技术领域。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种线型热塑性树脂，是热塑性聚酯中产量最大、价格最低廉的品种，有较好的耐候性和化学稳定性、耐冲击性、耐蠕变性和尺寸稳定性；它有较高的耐热性，能在较宽的温度范围内，保持优良的物理力学性能，也是应用最广泛的工程塑料之一。近年来PET在泡沫材料领域也显示出了广阔的应用前景。PET聚酯泡沫材料具有质量轻、比强度大、刚性大、电绝缘性好和隔热隔音性等优点，可应用于风电叶片、食品包装、建筑材料、微波容器、冰箱内板、运动器材、汽车、航天等领域。

常规PET聚酯由于在工业熔融连续发泡过程中，熔体强度、熔体粘度和拉伸粘度较小，熔体流变性能较差，无法支撑泡孔的生长和定型；并且PET聚酯在高温下容易发生水解、热解和热氧化降解，导致发泡过程中得不到良好的泡孔。因此，为克服PET聚酯的缺陷，须对PET聚酯进行扩链改性，提高PET聚酯的分子量，拓宽分子量分布，增大长链支化程度，以获得具有良好泡孔结构的PET发泡制品。

但是加入扩链剂后由于PET 的分子链增大，甚至发生支化，致使链段运动缓慢，所以结晶速度比较慢，在挤出发泡的过程中，由于板材挤出模头的模孔细小，容易发生粘模，使泡沫制品出现通孔缺陷并且由于粘度大，流动缓慢，容易造成模头两边与中间的流速及压力不均匀，进而导致发泡制品翘曲，通孔和翘曲现象都属于不良品，限制了PET泡沫板材的使用。因此，需要加入成核剂提高PET的结晶速率，并需要适当改善增粘后PET熔体的流动性。目前现有的成核剂的有效成分多为无机小分子，如碳酸钙、滑石粉、蒙脱土等，这些小分子与 PET的相容性较差，因此其对 PET 的结晶速率的提高十分有限。

申请号 201010238862.X 提供了一种凹凸棒土快速结晶的 PET 工程塑料粒子的制备方法。该方法采用的是共聚改性的方法，将表面改性的凹凸棒土加入在乙二醇中搅拌分散后与对苯二甲酸聚合反应生成PET，能有效解决凹凸棒土在PET 中的分散问题。但该方法对生产要求高，必须要有合成PET 的反应装置才能实现，而绝大多数塑料厂家只能对PET进行加工，并不具备合成的能力，因此该类型的改性方法难以被广泛应用。

离聚体中的离子交联结构，特别是高交联度离聚体的离子交联结构可提高聚合物的熔体强度和应变硬化行为，也可防止泡孔的黏结、生长和破裂。

因为离子聚合物是一种长碳链羧酸类聚合物，其在一定程度上起到了结晶促进剂的作用，使聚合物的Tg降低的同时，提高了其结晶的完善度。

在现有的技术中，暂未涉及本发明所示的离子聚合物与普通成核剂复配组成的复合成核剂的制备方法及其在PET发泡中的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：PET熔体强度低、结晶速率慢、发泡时泡孔壁易破裂、闭孔率不高、韧性不足的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案提供的是一种用于PET挤出发泡的离聚体复合成核剂，原料包括以下以重量份数计的组分：

PET：60-90份；

乙烯丙烯酸共聚物：10-40份；

氢氧化钙：0.1-5份；

润滑剂：0.3-8份；