[发明专利]一种高透明、耐热、易脱模PCTG材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种高透明、耐热、易脱模PCTG材料及其制备方法和应用。该PCTG材料中包括按照如下重量份计算的组分：PCTG树脂100份；玻璃纤维10～25份；抗氧剂0～0.4份；润滑剂0～0.7份；其中，所述高透明、耐热、易脱模PCTG材料中还包括相容剂SMA树脂，所述相容剂SMA树脂与玻璃纤维的重量比为0.12～0.6:1。本发明通过选用特定的具有较大极性的SMA树脂作为相容剂，并调节相容剂SMA树脂与玻璃纤维的用量至合适的比例，可以得到高透明度的PCTG材料；同时还可以一定程度上提高PCTG树脂的热变形温度，进而降低PCTG树脂与模具的粘性，降低脱模力，降低了生产要求和生产成本。

技术领域

本发明属于工程塑料技术领域，具体涉及一种高透明、耐热、易脱模PCTG材料及其制备方法和应用。

背景技术

共聚酯是由对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)共聚而成，其中根据CHDM的含量，可以分为PETG(CHDM50％)和PCTG(CHDM50％)两种类型。该共聚酯是一种全新的透明工程塑料，可广泛应用于家用电器、玩具、包装材料和建材工具等产品领域。其中PCTG由于含有更多的CHDM，其韧性更好，因此，具有更加广泛的应用场景。

随着社会的发展，对产品性能提出了更高的要求，例如耐高温性能，因此，为了适应社会发展的需求，耐高温共聚酯应运而生。现有的耐高温共聚酯，是通过在PCTG上引入新的耐高温单体共聚，从分子水平上改善材料的耐高温性能，合成出耐高温共聚酯(例如中国专利CN104610712A)。但是从分子水平上对共聚酯进行改性，一方面，会在一定程度上影响分子链的运动，进而影响结晶度，最终会降低材料的透明度，影响使用；另一方面，共聚使得高温共聚酯的产能和价格较高，进一步限制了其大规模生产和使用；另外，共聚酯PCTG在注塑生产时还容易粘模，模腔需要设置较低模温，因此对注塑模具冷却水路设计要求较高，也限制了其大规模生产。特别是在小家电、家居用品或透明水箱容器制品中，由于容器具有一定深度，成型模具腔体也较深，常用的共聚酯PCTG注塑时经常粘膜，生产效率较低。

因此，需要开发一种同时具有高透明、耐热、易脱模的PCTG材料。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的耐热PCTG不能同时满足高耐热性能、高透明性以及较好的脱模性能的缺陷，提供一种高透明、耐热、易脱模PCTG材料。

本发明的另一目的在于提供所述高透明、耐热、易脱模PCTG材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述高透明、耐热、易脱模PCTG材料在制备小家电、家居用品或透明水箱容器制品中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高透明、耐热、易脱模PCTG材料，包括按照如下重量份计算的组分：

其中，所述高透明、耐热、易脱模PCTG材料中还包括相容剂SMA树脂(苯乙烯马来酸酐共聚物)，所述相容剂SMA树脂与玻璃纤维的重量比为0.12～0.6:1。

玻璃纤维具有较高的机械强度，通常作为增强材料对塑料进行力学增强改性；同时玻璃纤维还是一种无机耐热填料，因此，将其添加到树脂基体中，可以提高材料的耐热性能。但是由于玻璃纤维折射率相对较低，低于PCTG树脂的折射率，因此，将折射率较低的玻璃纤维添加到PCTG树脂中后，会降低PCTG树脂的透明度。

而本发明人通过大量实验研究发现，如选用特定的具有较大极性的SMA树脂作为相容剂，并调节相容剂SMA树脂与玻璃纤维的用量比例，可以得到高透明度的PCTG材料。这可能是因为SMA树脂中含有苯环，使得SMA树脂具有较高的折射率，同时较大的极性可以使得SMA树脂能够包覆在折射率较低的玻璃纤维表面，可以改善玻璃纤维填料的折射性能，通过调整SMA树脂与玻璃纤维的用量比例，可以使得被SMA树脂包覆的玻璃纤维填料的折射率与PCTG相近，因此能够制备得到高透明度的PCTG材料。