[发明专利]一种PET纳米塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PET纳米塑料及其制备方法，原料为PET树脂、聚乳酸酯、纳米碳酸钙、铝酸酯、纳米二氧化硅、钛酸酯、纳米二氧化钛、纳米莫来石、纳米氧化锌、纳米三氧化二铝和玻璃纤维，产品强度高，拉伸强度55‑95MPa，邵氏硬度100‑120D；无缺口简支梁冲击强度25‑45kJ/m2，维卡软化点135‑155℃；氧指数23‑27％，弯曲强度25‑45MPa，拉伸弹性模量2000‑4000MPa；摩擦系数0.05‑0.15，断裂伸长率45‑85％，摩擦磨损性最佳，成本低廉，操作简单，可以广泛生产并不断代替现有材料。

技术领域

本发明涉及PET树脂材料领域，尤其涉及一种PET纳米塑料及其制备方法。

背景技术

PET塑料分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性和成性。PET塑料具有很好的光学性能和耐候性，非晶态的PET塑料具有良好的光学透明性。另外PET塑料具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。

PET是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、抗疲劳性、耐摩擦性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性；电绝缘性能好，受温度影响小，但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸湿性高，成型前的干燥是必须的。耐弱酸和有机溶剂，但不耐热水浸泡，不耐碱。

PET树脂的玻璃化温度较高，但结晶速度慢，模塑周期长，成型周期长，成型收缩率大，尺寸稳定性差，结晶化的成型呈脆性，耐热性低等。

聚对苯二甲酸乙二醇酯主要用于纤维、瓶材和薄膜，作为工程塑料，PET树脂的性能十分诱人，但其熔体强度差、结晶速度慢、尺寸稳定性差，难以满足工业上快速成型的需要。

发明内容

本发明本申请针对上述技术问题，提供一种PET纳米塑料及其制备方法，解决现有纳米塑料拉伸强度低、硬度低和冲击强度低等技术问题。

本发明所采取的技术方案如下：

一种PET纳米塑料，所述PET树脂纳米塑料的原料按重量份数配比如下：PET树脂100份；聚乳酸酯80-120份；纳米碳酸钙1-20份；铝酸酯1-10份；纳米二氧化硅2-8份；钛酸酯1-5份；纳米二氧化钛3-7份；；纳米莫来石1.5-5.5份；纳米氧化锌为1.5-3.5份；玻璃纤维6-10份；纳米三氧化二铝0.5-4.5份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述PET树脂纳米塑料的原料按重量份数配比如下：PET树脂100份；聚乳酸酯90-110份；纳米碳酸钙5-15份；铝酸酯2-8份；纳米二氧化硅3-7份；钛酸酯2-4份；纳米二氧化钛4-6份；纳米莫来石2.5-4.5份；纳米氧化锌为2-3份；玻璃纤维7-9份；纳米三氧化二铝1.5-3.5份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述PET树脂纳米塑料的制备方法，包括如下步骤：

第一步：按照重量份数配比称取PET树脂、聚乳酸酯、纳米碳酸钙、铝酸酯、纳米二氧化硅、钛酸酯、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米三氧化二铝和玻璃纤维；

第二步：将纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米莫来石、纳米三氧化二铝和玻璃纤维在70-90℃下烘干10-30min后用铝酸酯和钛酸酯处理，采用超身波分散方式操作，分散均匀后与剩余原料一起投入装有搅拌器和温度计的反应釜中，加热至50-70℃，混合10-20min；

第三步：混合均匀后的物料投入双螺杆挤出机，料筒温度150-160℃、160-170℃、170-190℃、170-190℃、170-180℃，螺杆温度175-185℃，机头温度180-190℃，螺杆转速80-100r/min，投料转速30-80r/min。