[发明专利]一种反应性挤出支化增韧PET及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应性支化挤出增韧PET及其制备方法，属于聚合物合成及加工领域。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是1953年由Dupont公司最早实现工业化的线型热塑性工程塑料，是典型的半结晶性聚合物，具有优良的化学稳定性、耐磨性、耐热性、电绝缘性和力学性能，尤其是透明性好，广泛应用于包装瓶、薄膜、合成纤维等领域。但PET作为注塑工程塑料使用时，还存在着结晶速度慢、尺寸收缩率大、制品冲击强度低等缺点，对其应用产生不良影响。

国内外学者对PET的增韧改性开展了大量工作。如采用乙烯-辛烯共聚物(POE)、马来酸酐接枝丁苯橡胶(SBR-g-MAH)、热塑性弹性体苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等对PET进行弹性体增韧改性，虽可有效提高共混物的韧性，但却使其拉伸强度和弹性模量等大幅度下降，并降低了PET的透明性。采用聚酰胺、聚碳酸酯等高韧性热塑性工程塑料对PET进行共混改性，在提高其韧性的同时可以保持相当的强度和弹性模量，但PET的缺口冲击强度提高有限。为提高共混改性体系各组分界面相容性，扩链剂增韧改性技术近年得到广泛研究。郭卫红，高等学校化学学报，2007，28(11):2200–2204，采用低温固相挤出反应技术，研究了扩链剂MDI对r-PET／PC／SEBS共混体系性能的影响。研究发现，MDI的加入起到了增容的效果，获得一种“超韧性”材料。这是因为一方面MDI可以与PET和PC进行扩链反应，提高体系的分子量；另一方面，MDI又可与PET的羧基、羟基、PC的羟基反应生成共聚物，从而提高体系的相容性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种反应性挤出增韧PET及其制备方法，其特点是选用聚醚胺/多异氰酸酯支化改性剂通过反应性挤出加工增韧PET，获得刚韧平衡、综合性能优异的PET。

本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原料分数除特殊说明外，均为重量份数。

反应性挤出支化增韧PET的起始原料配方组分为：

其中，PET树脂的特性粘度为0.6-0.8dl/g；

二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）中的任一种；

聚醚胺支化剂为二氨基聚氧化丙烯醚（分子量：2000～5000g/mol）、三氨基聚氧化乙烯醚（分子量：1000～4000g/mol）、多氨基聚氧化乙烯丙烯醚（分子量：500～3000g/mol）中的任一种;

抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺，β-（4-羟基-3，5-二叔丁基苯基）丙酸十八醇酯，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的任一种。

反应性挤出支化增韧PET的制备

将干燥的PET100份与多异氰酸酯0.1～5份、聚醚胺支化剂1～20份、抗氧剂0.1～5份在高速万能粉碎机中混合均匀，在双螺杆挤出机中挤出、水冷、造粒，挤出机料筒温度为250-280℃，螺杆转速为60～80r/min；挤出料于130℃干燥4h，获得增韧PET产品。

本发明具有如下优点

本发明诣在制备一种反应性挤出支化增韧PET材料，具有如下特点：由于二异氰酸酯的端基(—NCO)非常活泼，通过其与PET的端羟基、端羧基及聚醚胺端氨基发生反应，在PET分子上引入聚醚柔性分子链，采用反应性加工制备结构在一定程度上可控的多臂长支链支化PET，通过其分子的物理缠结作用赋予PET较高的韧性，从而实现对PET的原位增韧。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1