抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯及其制備方法。本發明的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其組分按質量百分數配比為：聚對苯二甲酸乙二醇酯50%～80%、玻璃纖維10%～30%、抗靜電母粒3%～15%、抗粘連爽滑母粒0.5%～2%、潤滑劑0.5%～2%、成核劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～1%。本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明制得的聚對苯二甲酸乙二醇酯，具有爽滑效果好（動摩擦系數達到0.20～0.24）、抗靜電性能優良（表面電阻率降至1012～14Ω）、耐熱性高等性能，而且還提高了材料的力學強度、耐磨性能和加工性能等，較好地滿足了薄膜或薄片制品的生產和應用要求，具有很好的使用效果。
【專利說明】抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料【技術領域】，具體地說是一種抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種結晶線型聚酯，常用于纖維、擠出薄膜與薄片、吹塑等，由于具有良好的氣體阻隔性、耐磨性、回彈性和成本低等特點，廣泛應用于化妝品、食品、電子、玩具、印刷等行業，但純PET材料用于薄膜或薄片生產存在爽滑性比較差、抗靜電效果不好、抗沖擊性能不足、結晶速率慢、成型加工困難等缺點，從而限制了其性能和廣泛應用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種爽滑效果好、抗靜電性能優良、耐熱性高、抗沖擊性強的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯及其制備方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其組分按質量百分數配比為:聚對苯二甲酸乙二醇酯50%~80%、玻璃纖維10%~30%、抗靜電母粒3%~15%、抗粘連爽滑母粒0.5%~2%、潤滑劑0.5%~2%、成核劑0.5%~2%、抗氧劑0.1%~1%。
[0005]所述的玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿玻璃纖維。
[0006]所述的抗靜電母粒由75wt%載體、20wt%抗靜電劑和5wt%季戍四醇硬脂酸酯組成而制得的抗靜電母粒，其中，所述的載體為聚對苯二甲酸乙二醇酯，抗靜電劑為脂肪酸甘油單酯、脂肪酸甘油二酯、脂肪酸聚乙二醇酯、納米級摻銻氧化錫(ATO)中的一種。
[0007]所述的抗粘連爽滑母粒由70wt%載體、10wt%抗粘連劑、18wt%爽滑劑和2wt%硅烷偶聯劑組成而制得的抗粘連爽滑母粒，其中，所述的載體為聚對苯二甲酸乙二醇酯，抗粘連劑為粒徑在I~4μπι之間的輕質合成二氧化硅，爽滑劑為硅酮、油酸酰胺、芥酸酰胺中的一種或幾種的混合物。
[0008]所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、TAS-2A分散劑、聚乙烯吡咯烷酮、乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS)中的一種。
[0009]所述的成核劑為乙烯-甲基丙烯酸鈉聚合物、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚氧化乙烯、乙烯馬來酸酑鈉共聚物、縮水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸鈉、聚己二酸二丁醋中的一種。
[0010]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0011]上述的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯的制備方法，包括以下步驟:
(1)將聚對苯二甲酸乙二醇酯在130°c~150°C下干燥3~4小時，待用；
(2)制備抗靜電母粒:配料和按重量稱取載體、抗靜電劑和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機熔融共混、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用；
(3)制備抗粘連爽滑母粒:將按重量配比稱取的抗粘連劑和硅烷偶聯劑加入高速混合機中，混合3~5分鐘，再加入按重量配比稱取的載體和爽滑劑，充分混合2~10分鐘，然后加入柱塞推壓機造粒，制備抗粘連爽滑母粒，待用；
(4)按重量配比稱取干燥處理后的聚對苯二甲酸乙二醇酯加入高速混合機，同時加入按重量配比稱取的抗靜電母粒、抗粘連爽滑母粒、潤滑劑、成核劑和抗氧劑，使一起充分混合5~30分鐘；
(5)再將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，加工溫度控制在270°C~290°C，螺桿轉速為80~300轉/分鐘，通過雙螺桿擠出機的充分熔融、混煉后，進行拉條、冷卻、風干、切粒、包裝即得本發明的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0012]本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明制得的聚對苯二甲酸乙二醇酯，具有爽滑效果好(動摩擦系數達到0.20~0.24)、抗靜電性能優良(表面電阻率降至IO1卜14 Ω)、耐熱性高等性能，而且還提高了材料的力學強度、耐磨性能和加工性能等，較好地滿足了薄膜或薄片制品的生產和應用要求，具有很好的使用效果。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0014]實施例1:
一種抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其組分按質量百分數配比為:聚對苯二甲酸乙二醇酯66%、玻璃纖維 20%、抗靜電母粒10%、抗粘連爽滑母粒1.5%、季戊四醇硬脂酸酯1.5%、乙烯-甲基丙烯酸鈉聚合物0.6%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.4%。其中，所述的玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿玻璃纖維，所述的抗靜電母粒由75wt%聚對苯二甲酸乙二醇酯、20wt%脂肪酸甘油單酯和5wt%季戍四醇硬脂酸酯組成而制得的抗靜電母粒，所述的抗粘連爽滑母粒由70wt%聚對苯二甲酸乙二醇酯、10wt%粒徑在I~4 μ m之間的輕質合成二氧化娃、18wt%油酸酰胺和2wt%硅烷偶聯劑組成而制得的抗粘連爽滑母粒。
[0015]制備方法:(I)將聚對苯二甲酸乙二醇酯在130°C~150°C下干燥3~4小時，待用；(2)制備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚對苯二甲酸乙二醇酯、脂肪酸甘油單酯和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機熔融共混、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用；(3)制備抗粘連爽滑母粒:將按重量配比稱取的粒徑在I~4 μ m之間的輕質合成二氧化硅和硅烷偶聯劑加入高速混合機中，混合3~5分鐘，再加入按重量配比稱取的聚對苯二甲酸乙二醇酯和油酸酰胺，充分混合2~10分鐘，然后加入柱塞推壓機造粒，制備抗粘連爽滑母粒，待用；(4)按重量配比稱取干燥處理后的聚對苯二甲酸乙二醇酯加入高速混合機，同時加入按重量配比稱取的抗靜電母粒、抗粘連爽滑母粒、季戊四醇硬脂酸酯、乙烯-甲基丙烯酸鈉聚合物和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，使一起充分混合5~30分鐘；(5)再將上述混合好的物料加入雙螺 桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，加工溫度控制在270°C~290°C，螺桿轉速為80~300轉/分鐘，通過雙螺桿擠出機的充分熔融、混煉后，進行拉條、冷卻、風干、切粒、包裝即得本發明的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0016]實施例2:
一種抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其組分按質量百分數配比為:聚對苯二甲酸乙二醇酯80%、玻璃纖維10%、抗靜電母粒5%、抗粘連爽滑母粒1.5%、乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS) 2%、乙烯馬來酸酑鈉共聚物0.5%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物1%。其中，所述的玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿玻璃纖維，所述的抗靜電母粒由75wt%聚對苯二甲酸乙二醇酯、20wt%脂肪酸聚乙二醇酯和5wt%季戍四醇硬脂酸酯組成而制得的抗靜電母粒，所述的抗粘連爽滑母粒由70wt%聚對苯二甲酸乙二醇酯、10wt%粒徑在I~4 μ m之間的輕質合成二氧化硅、18wt%芥酸酰胺和2被％硅烷偶聯劑組成而制得的抗粘連爽滑母粒。
[0017]制備方法:(I)將聚對苯二甲酸乙二醇酯在130°C~150°C下干燥3~4小時，待用；(2)制備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚對苯二甲酸乙二醇酯、脂肪酸聚乙二醇酯和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機熔融共混、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用；(3)制備抗粘連爽滑母粒: 將按重量配比稱取的粒徑在I~4μπι之間的輕質合成二氧化硅和硅烷偶聯劑加入高速混合機中，混合3~5分鐘，再加入按重量配比稱取的聚對苯二甲酸乙二醇酯和芥酸酰胺，充分混合2~10分鐘，然后加入柱塞推壓機造粒，制備抗粘連爽滑母粒，待用；(4)按重量配比稱取干燥處理后的聚對苯二甲酸乙二醇酯加入高速混合機，同時加入按重量配比稱取的抗靜電母粒、抗粘連爽滑母粒、乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS)、乙烯馬來酸酑鈉共聚物和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，使一起充分混合5~30分鐘；(5)再將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，加工溫度控制在270°C~290°C，螺桿轉速為80~300轉/分鐘，通過雙螺桿擠出機的充分熔融、混煉后，進行拉條、冷卻、風干、切粒、包裝即得本發明的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯。
【權利要求】
1.一種抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:聚對苯二甲酸乙二醇酯50%~80%、玻璃纖維10%~30%、抗靜電母粒3%~15%、抗粘連爽滑母粒0.5%~2%、潤滑劑0.5%~2%、成核劑0.5%~2%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于，所述的玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿玻璃纖維。
3.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于，所述的抗靜電母粒由75wt%載體、20wt%抗靜電劑和5wt%季戊四醇硬脂酸酯組成而制得的抗靜電母粒，其中，所述的載體為聚對苯二甲酸乙二醇酯，抗靜電劑為脂肪酸甘油單酯、脂肪酸甘油二酯、脂肪酸聚乙二醇酯、納米級摻銻氧化錫(ATO)中的一種。
4.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于，所述的抗粘連爽滑母粒由70wt%載體、10wt%抗粘連劑、18wt%爽滑劑和2wt%硅烷偶聯劑組成而制得的抗粘連爽滑母粒，其中，所述的載體為聚對苯二甲酸乙二醇酯，抗粘連劑為粒徑在I~4μπι之間的輕質合成二氧化硅，爽滑劑為硅酮、油酸酰胺、芥酸酰胺中的一種或幾種的混合物。
5.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于，所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、TAS-2A分散劑、聚乙烯吡咯烷酮、乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS)中的一種。
6.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于，所述的成核劑為乙烯-甲基丙烯酸鈉聚合物、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚氧化乙烯、乙烯馬來酸酑鈉共聚物、縮水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸鈉、聚己二酸二丁醋中的一種。
7.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。`
8.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將聚對苯二甲酸乙二醇酯在130°C~150°C下干燥3~4小時，待用； (2)制備抗靜電母粒:配料和按重量稱取載體、抗靜電劑和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機熔融共混、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用； (3)制備抗粘連爽滑母粒:將按重量配比稱取的抗粘連劑和硅烷偶聯劑加入高速混合機中，混合3~5分鐘，再加入按重量配比稱取的載體和爽滑劑，充分混合2~10分鐘，然后加入柱塞推壓機造粒，制備抗粘連爽滑母粒，待用； (4)按重量配比稱取干燥處理后的聚對苯二甲酸乙二醇酯加入高速混合機，同時加入按重量配比稱取的抗靜電母粒、抗粘連爽滑母粒、潤滑劑、成核劑和抗氧劑，使一起充分混合5~30分鐘； (5)再將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，加工溫度控制在270°C~290°C，螺桿轉速為80~300轉/分鐘，通過雙螺桿擠出機的充分熔融、混煉后，進行拉條、冷卻、風干、切粒、包裝即得本發明的抗靜電爽滑加纖聚對苯二甲酸乙二醇酯。
【文檔編號】C08J3/22GK103881322SQ201210561534
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】不公告發明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司