一種高強度聚芳醚酯組合物及其製備方法
2023-10-07 23:53:59 2
專利名稱：一種高強度聚芳醚酯組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及改性聚醚酯，具體涉及一種高強度聚芳醚酯組合物及其製備方法。
背景技術：
芳香族聚醚酯，如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、 聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等是半結晶性熱塑性樹脂，具有較好的抗溶解性、高耐熱性、 較好的延展性、較高強度和模量，被廣泛用於電子通訊設備、家電和汽車等工業製造領域。根據不同加工或用途需要，改性芳香族聚芳醚酯已經有廣泛的工業化生產。例 如
CN 01819248.3專利公開了一種增加聚酯結晶速率的方法。該方法在聚酯內摻入有效 量的超官能團成核劑，形成使聚酯結晶的穩定核。目的在於增強聚酯的透明度和耐熱性。CN03142021. 4專利公開了一種化學成核玻璃纖維增強聚酯複合材料的製備方法。 其特點在於，由聚合物與無機金屬鹽所形成的絡合物作為玻璃纖維增強聚酯結晶成核劑， 本發明的優點是該複合材料可在70 100°C條件下進行成型。CN03128440. X專利涉及一種聚酯組合物。該聚酯聚合物含有熱塑性聚酯、一抗衝 擊改性劑和聚對苯二甲酸亞丁基酯均聚物和共聚物的聚酯結晶速度增強組分。該聚酯組合 物表現出增加的結晶速度。特別適合於通過熱成型方法製成容器或類似的成型製品。US363927專利則提出使用不飽和烯烴和不飽和羧酸的共聚物，如乙烯-甲基丙 烯酸的共聚物，其中所有的羧酸官能團被中和從而形成鹼金屬鹽的共聚物，作為結晶成核 劑.這種結晶成核劑對於聚芳醚酯具有較好的結晶成核作用。使用這種結晶成核劑的聚芳 醚酯，成型時的模溫可以降低至90度左右。上述改性方法，都是通過加快結晶速度以得到透明度、耐熱性及較低模溫的改性 材料。由於上述方法添加增塑劑類物質，導致了產品強度偏低等缺陷。因此沒能滿足工業 領域中對於高強度材料的需求。
發明內容
為克服以上技術缺陷，本發明採用液晶高分子為成型加工劑，採用環氧樹脂為界 面增強劑，提供了一種高強度聚芳醚酯組合物，並公開其製備方法。本發明通過如下技術方案實現
本發明涉及的高強度聚芳醚酯組合物，由10-60%聚芳醚酯，10-60%填充增強劑， 0. 3-15%液晶高分子，0. 1-8. 0%環氧樹脂和0. 1-7. 0%其它助劑組成。所述的聚芳醚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或兩者混合 物。所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯優選相對密度為1. 30-1. 45，熔體粘度為0. 5-1. 0。 其中，粘度的測試條件為採用四氯乙烷和苯酚的共混溶液(重量比為40/60)，在25°C下測 定。理想的聚對苯二甲酸乙二醇酯是從脂肪族二羥基化合物乙二醇和芳香族二羧酸對苯二甲酸衍生的，至多10%摩爾的芳族二羧酸被間苯二甲酸或2，6_萘二酸或它們的混合物所取 代；或被脂肪族或脂環族或脂環族二羧酸所取代，如己二酸、壬二酸或環己烷二羧酸等。在 聚對苯二甲酸乙二醇酯中的乙二醇，基於所用的聚對苯二甲酸乙二醇酯總重量計，至多1% 被1，6_己二醇和/或5-甲基-1，5-戊二醇所替代。所述的聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，優選的相對密度為1. 28-1. 38，熔體粘度為 0. 5-1. 0。粘度的測試條件為採用四氯乙烷和苯酚的共混溶液(重量比為60/40)，在25°C 下測定。理想的聚對苯二甲酸丙二醇酯是從脂肪族二羥基化合物丙二醇和芳香族二羧酸對 苯二甲酸衍生的，至多10%摩爾的芳族二羧酸被間苯二甲酸或2，6_萘二酸或它們的混合物 取代；或被脂肪族或脂環族或脂環族二羧酸所取代，如己二酸、壬二酸或環己烷二羧酸等。 在聚對苯二甲酸乙二醇酯中的乙二醇也可以被至多1%重量的物質替代，如被1，6_己二醇 和/或5-甲基-1，5-戊二醇所替代，基於所用的聚對苯二甲酸乙二醇酯總重量計。所述的填充增強劑優選雲母粉、高嶺土、矽灰石、玻璃粉、玻璃微珠、玻璃片、蒙脫 土、硫酸鋇、玻璃纖維、礦物纖維、碳纖維等一種或幾種的混合物。礦物纖維和玻璃纖維優選 為直徑為5-15um的短切纖維，更優選為7-13um的短切纖維，最優選為7-lOum的短切纖維。本發明所採用液晶高分子(LCP)是熱致型液晶高分子，在270度-360度間可以 形成各向異性的樹脂，優選為在280-330度可以形成各向異性的樹脂。其中所述的液晶高 分子(LCP)為的鏈結構中包含了由ρ-對羥基苯甲酸(HBA)、對苯二酚(HQ)、混合芳香二酸 (MA,由間苯二甲酸(IA)、2，6-萘二酸(NDA)、4，4』-二羧基-N-苯基苯甲醯胺(NA)混合而 成)、對苯二甲酸(TA)、4，4』 - 二苯醚二甲酸(DODA)引出的一種或多種重複單元。所述的環氧樹脂可由多元酚與多元醇與環氧氯丙烷經縮聚反應而製得。環氧樹脂 包括雙酚A-二縮水甘油醚、雙酚F 二縮水甘油醚、脂肪醇多縮水甘油醚、線形酚醛多縮水 甘油醚、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、線形脂肪族環 氧樹脂。環氧樹脂優選為二氧化二聚環戊二烯類環氧樹脂，
權利要求
1.一種高強度聚芳醚酯組合物，該組合物由如下重量配比的組分組成聚芳醚 酯10-60%，填充增強劑10-60%，液晶高分子0.3-15%，環氧樹脂0. 1-8. 0%，其它助劑 0. 1-7. 0%。
2.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述的聚芳醚酯為聚對苯二甲酸乙二 醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或兩者混合物。
3.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述的填充增強劑為雲母粉、高嶺土、 矽灰石、玻璃粉、玻璃微珠、玻璃片、蒙脫土、硫酸鋇、玻璃纖維、礦物纖維或碳纖維中的一種 或幾種的混合物。
4.根據權利要求4所述的組合物，其特徵在，所述的礦物纖維或玻璃纖維的直徑為 5-15um的短切纖維。
5.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述的液晶高分子為在270度-360度 間能形成各向異性的熱致型液晶高分子樹脂。
6.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述的環氧樹脂為雙酚A-二縮水甘油 醚、雙酚-二縮水甘油醚、脂肪醇多縮水甘油醚、線形酚醛多縮水甘油醚、縮水甘油酯型環 氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、二氧化二聚環戊二烯類環氧樹脂或線形 脂肪族環氧樹脂中的一種或幾種。
7.根據權利要求6所述的組合物，其特徵在於，所述的二氧化二聚環戊二烯類環氧樹 脂為二氧化乙烯基環己烯類環氧樹脂、二氧化雙環戊二烯類環氧樹脂或二氧化二戊烯類環 氧樹脂中的一種或幾種。
8.根據權利要求1所述的組合物，其特徵在於，所述的其他助劑為抗氧劑、脫模劑、熱 穩定劑、顏料、UV穩定劑、潤滑劑、成核劑、增韌劑、界面改性劑或擴鏈劑中的一種或幾種的 混合物。
9.根據權利要求8所述的組合物，其特徵在於，所述界面改性劑選自γ-氯丙基三甲 氧基矽烷、Y-氨丙基三乙氧基矽烷、聚乙烯吡咯烷酮、Y-氨丙基甲基二乙氧基矽烷、鈦 酸四正丙酯、聚鈦酸丁酯、四正丙基鋯酸酯、四(三乙醇胺)鋯酸酯、二硬脂醯氧異丙氧基 鋁酸酯或Y- (2，3_環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷中的一種或者幾種。
10.權利要求1到9任一權利要求所述的組合物的製備方法，其特徵在於包括如下步 驟各組分通過雙螺杆擠出機，在200-300°C的溫度混合；其中，所述的液晶高分子和其它 助劑中的成核劑採用側餵失重計量的方式添加，填充增強劑採用側餵失重方式添加；以線 料排出，冷卻造粒。
全文摘要
本發明涉及一種高強度聚芳醚酯組合物及其製備方法。該組合物，由10-60%聚芳醚酯，10-60%填充增強劑，0.3-15%液晶高分子，0.1-8.0%環氧樹脂和0.1-7.0%其它助劑組成。製備方法包括如下步驟將各組分通過雙螺杆擠出機，在200-300℃的溫度混合；其中，所述的液晶高分子和其它助劑中的成核劑採用側餵失重計量的方式添加，填充增強劑採用側餵失重方式添加；以線料排出，冷卻造粒。相對於現有技術本發明在兼顧較低模溫的情況下，大幅度提升了材料的強度，且具備製備工藝簡單，原料成本低，產品外觀優美等優點，具有良好的市場前景。
文檔編號C08K7/14GK102070888SQ20101061493
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者付學俊, 朱文, 殷年偉, 鄭一泉, 陳偉, 陳大華 申請人:上海金髮科技發展有限公司, 金髮科技股份有限公司