[发明专利]一种硫酸钙晶须改性聚酯复合材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯复合材料及其制备工艺，尤其是涉及一种硫酸钙晶须改性聚酯复合材料及其制备工艺。

背景技术

聚酯（PET）具有优良的耐磨性，耐热性，耐化学药品性，特别适用于制备纤维和薄膜，但是，PET作为工程塑料，存在的缺点是抗冲击性能及加工性能差，这限制了其作为工程塑料的应用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有PET材料的不足，提供一种抗冲击性能好，制备工艺简单，易于加工成型，成本低的硫酸钙晶须改性聚酯复合材料及其制备工艺。

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是：

本发明之硫酸钙晶须改性聚酯复合材料由以下重量份数的原料制成：

聚酯（PET）60～72份，直径10～20μm的硫酸钙晶须25～35份，尼龙成核剂1～3.5份，抗氧剂1010 0.05～0.2份，环氧树脂0.1～1.0份；

所述聚酯特性粘数可为0.55—0.65分升/克；

所述尼龙成核剂可为尼龙6，尼龙66，尼龙1010中的一种或几种的混合物；

所述环氧树脂可为E-51环氧树脂。

优选的重量配比为：聚酯65.9份，直径10～20μm的硫酸钙晶须30份，尼龙成核剂3.5份，抗氧剂1010 0.1份，环氧树脂0.5份。

本发明之硫酸钙晶须改性聚酯复合材料的制备工艺，包括以下步骤：

（1）将直径10～20μm的硫酸钙晶须和环氧树脂加入到高速混合机中，混合4－6min（优选5min），得改性硫酸钙晶须；

（2）将聚酯、尼龙成核剂、抗氧剂加入到高速混合机中，混合5-15min（优选10min），得聚酯、尼龙成核剂、抗氧剂与改性硫酸钙晶须的混合物；

（3）将步骤（2）所得混合物在同向平行双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，加工工艺参数如下：一区温度230-240 (优选235℃)，二区温度240-250℃(优选245℃)，三区温度250-270℃(优选260℃)，四区温度250-270℃(优选260℃)，五区温度250-270℃(优选260℃)，六区温度270-280℃(优选275℃)，七区温度250—260℃(优选255℃)，熔体温度240-260℃(优选250℃)，机头温度260-270℃(优选255℃)，停留时间3-5min(优选4min)，压力3-6MPa(优选5 MPa)。

（4）将步骤（3）所得粒料在同向平行双螺杆注塑机中注塑成型，注塑工艺参数如下：射嘴温度245-255℃(优选250℃)，一段温度270-280℃(优选275℃)，二段温度250-260℃(优选255℃)，注射压力90-110MPa(优选100 MPa)。

硫酸钙晶须，又称石膏晶须，是一种硫酸钙的纤维状单晶体。研究表明，本发明使用之改性硫酸钙晶须直径为10～20μm，其具有均匀的横截面，完整的内部结构，这一特征赋予其接近晶体理论值-原子间价键的强度。由于其具有极高的强度，细微的尺寸，易与PET界面粘合，提高与基体的相容性和界面黏结力，当受外力强迫取向时，PET中的残余应力能很好地传递给硫酸钙晶须，从而提高PET复合材料的强度。由于硫酸钙晶须为无机物，以微米级的形式在PET基体中均匀分布，使复合材料性能稳定。

本发明之硫酸钙晶须改性聚酯复合材料，抗冲击性能好，制备工艺简单，易于加工成型，成本低，特别适于用作工程塑料，用于制作电气插座、电子连接器、电磁灶烤炉、仪表机械零件、灯罩外壳、钟表零件等。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

本实施例硫酸钙晶须改性聚酯复合材料由以下重量份数的原料制成：聚酯（特性粘数为0.6 分升/克）70.9份，直径10～20μm的硫酸钙晶须25份，尼龙成核剂尼龙6 3.5份，抗氧剂1010 0.1份，E-51环氧树脂0.5份。

制备方法：

（1）将直径10～20μm的硫酸钙晶须和环氧树脂加入到高速混合机中，混合5min，得改性硫酸钙晶须；

（2）将聚酯、尼龙成核剂、抗氧剂加入到高速混合机中，混合10min，得聚酯、尼龙成核剂、抗氧剂与改性硫酸钙晶须的混合物；

（3）将步骤（2）所得混合物在同向平行双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒，加工工艺参数如下：一区温度235℃，二区温度245℃，三区温度260℃，四区温度260℃，五区温度260℃，六区温度275℃，七区温度255℃，熔体温度250℃，机头温度255℃，停留时间4min，压力5MPa；