一种PETG与AS共混复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料领域，尤其涉及一种PETG与AS共混复合材料及其制备方法，以PETG为基体树脂原料，加入能增强PETG表面光泽度、耐热性和耐化学性的AS树脂，再加入适当配比的颜料母粒、增韧剂、相容剂、润滑剂、抗氧剂和耐刮擦剂，在高速混合机中混合，在双螺杆挤出机中混炼、冷却、造粒等一系列后续处理得到的复合材料，采用该复合材料喷涂的制品，表面具有良好的金属质感，喷涂制品色泽鲜亮，拓展了PETG共聚物的应用领域。

PETG and AS blending composite material and preparation method thereof

The invention belongs to the field of polymer materials, in particular to a PETG and AS composite material and its preparation method, using PETG as matrix resin raw materials, adding PETG can enhance the surface gloss, heat resistance and chemical resistance of AS resin, then add the appropriate ratio of pigment masterbatch, toughening agent, compatibilizer, lubricant, antioxidant and scratch agent, mixed in a high-speed mixer in the composite machine mixing, cooling, granulation and a series of subsequent processing by twin screw extruder, the composite coating products, metal surface has a good sense of the products, spray color bright, expand the application field of PETG copolymer.

【技术实现步骤摘要】
一种PETG与AS共混复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料领域，尤其涉及一种PETG与AS共混复合材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着人们环保意识的不断增强，免喷涂特效质感树脂材料越来越受到人们的重视，为了使树脂材料具有金属质感，在对普通的树脂原料进行改性时，加入金属铝粉是目前较为通用的做法，铝粉实际上是微小的铝片，其分散到基体树脂中，与底材平行，众多的铝粉互相连接，大小粒子相互填补形成连续的金属膜，遮盖了底材，材料呈现出金属质感，如果同时加入珠光颜料能够使树脂表面的金属质感更加明显，这是因为珠光颜料具有特殊的物理结构，在受到光线照射时，会通过多重反射和干涉体现出珠光效果，使得材料表面的反射光更接近金属质感。目前，常见的免喷涂材料是以聚酯材料为基材，在聚酯材料上包覆金属铝粉、珠光颜料，使得材料表面具有良好的金属质感。授权公告号CN103073829B的专利技术专利公开了一种免喷涂金属质感PMMA改性材料及其制备方法，本专利技术以PMMA为基体树脂原料，以MBS、MABS、ACR为增韧剂，以MS为加工改性助剂，加入能使材料产生金属质感的包覆金属铝粉、珠光颜料，并辅以一定量的分散剂，少量的抗氧剂、润滑剂、颜料等，按照一定比例混合均匀后，经平行双螺杆挤出机混炼，得到免喷涂金属质感PMMA改性材料，采用该材料与PVC共混挤出，所得制品表面具有良好的金属质感，由于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种非结晶型聚酯，而PETG全称聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯，它是由对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)三种单体用酯交换法缩聚的产物，也是一种非结晶型聚酯，因此考虑将PETG作为一种免喷涂材料，但是由于PETG结晶速率慢且容易造成结晶不完整和不均匀，导致其表面粗糙无光泽，将PETG单独作为一种免喷涂材料时，其金属质感不强，严重限制了PETG的进一步推广应用。
技术实现思路
本专利技术为了解决PETG单独作为一种免喷涂材料时，其金属质感不强的问题，提供一种PETG与AS共混复合材料及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术的第一基础方案提供一种PETG与AS共混复合材料，由如下原料制成：本基础方案的原理在于：PETG是由对苯二甲酸、乙二醇和1,4-环己烷二甲醇三种单体用酯交换法缩聚的产物，AS树脂是一种丙烯腈-苯乙烯共聚物，由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物；该专利技术的配方以PETG为基体树脂原料，加入能增强PETG表面光泽度、耐热性和耐化学性的AS树脂，通过AS树脂的优异性能来改良PETG基体树脂的性能，再加入适当配比的颜料母粒、增韧剂、相容剂、润滑剂、抗氧剂和耐刮擦剂，其中颜料母粒能够改善PETG与AS复合材料的金属光泽，增韧剂能够增强PETG与AS复合材料的韧性，相容剂增强了PETG与AS复合材料的结合能力，润滑剂改善了PETG与AS复合材料之间的流动性和润滑性，抗氧剂延长了PETG与AS复合材料的使用寿命。本基础方案的有益效果在于：1、该专利技术的基体树脂材料PETG中加入AS树脂，将AS树脂上的苯乙烯官能团引入至PETG的分子链上，增强了PETG基体树脂的表面光泽度和热塑性；2、PETG基体树脂材料与AS共混后的复合材料中加入颜料母粒能够将该共混复合材料改性，使得该复合材料能够作为一种免喷涂材料，进一步扩展了该复合材料的应用范围，且这种PETG与AS树脂共混复合材料作为一种免喷涂材料，具有良好的金属质感，使得制备出的材料外观多样化，色泽鲜亮。方案二：此为基础方案的优选，颜料母粒是有载体的金属银粉、锌粉中的至少一种，颜料母粒载体为粉状均聚聚丙烯树脂、聚氨酯中的至少一种。有益效果：金属颜料可以使得PETG、AS与聚丙烯(或者聚氨酯)实现最大均匀分散，从而最终消除大型产品表面流纹、熔接线、虎皮纹等外观表面缺陷，使免喷涂制件外观无限接近于喷漆效果。方案三：此为基础方案的优选，增韧剂为乙烯-辛烯共聚物(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丙烯-α烯烃共聚物中的至少一种。有益效果：乙烯-辛烯共聚物(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和丙烯-α烯烃共聚物是常见的增韧剂，能够对PETG与AS树脂共混的基体材料起到增韧的作用。方案四：此为方案二或三的优选，相容剂为SBS接枝马来酸酐、SEBS接枝马来酸酐、PP接枝马来酸酐或丙烯酸酯共聚物的至少一种。有益效果：SBS接枝马来酸酐、SEBS接枝马来酸酐、PP接枝马来酸酐或丙烯酸酯共聚物作为相容剂能够增强PETG基体树脂与AS树脂的相容性。方案五：此为方案四的优选，润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的至少一种。有益效果：润滑剂能降低PETG树脂粒子、树脂熔体和加工设备之间以及树脂熔体内分子摩擦，改善成型的流动性。方案六：此为方案五的优选，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。有益效果：抗氧剂能够抑制聚合物树脂的热氧化以及聚合物树脂的降解，进而提高其复合材料的使用寿命。本专利技术的第二基础方案提供一种PETG与AS共混复合材料的制备方法，具体步骤为：第一步：将PETG20-70份，AS30-80份，颜料母粒1-5份，增韧剂4-35份，相容剂2-8份，润滑剂0.2-1.2份，抗氧剂0.2-0.8份，耐刮擦剂1-5份加入高速混合机中混合3-6min，获得预混料；第二步：将第一步中的预混料置于干燥箱中干燥，干燥后的预混料加入至双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中混炼、挤出，再经过牵条、冷却、干燥、切粒，得到免喷涂金属质感PETG与AS共混复合材料。有益效果：通过该制备方法制备的PETG与AS共混复合材料具有良好的金属质感，且拉伸强度、弯曲强度，冲击性能得到了明显提高，而且相对传统喷涂方法具有喷涂成本低、环境友好、耐划伤、可循环使用等优点，该混合物喷涂的制品表面具有良好的金属质感。方案八：此为第二基础方案的优选，干燥箱的温度为100℃时，干燥3～6h，干燥箱的温度为150℃时，干燥1～3h。有益效果：在干燥箱的温度为100℃时，预混料干燥3～6h，在干燥箱的温度为150℃时，干燥1～3h，能够使得预混料充分脱水、干燥，有助于预混料的挤出、造粒。方案九：此为方案八的优选，双螺杆挤出机螺杆的长径比为36:1～44:1，加工温度为180℃～240℃，螺杆转速为200～600转/分，高速混合机转速为100-300转/分，混合时间为2-10分钟。有益效果：双螺杆挤出机的物料温度要控制在240℃以下，当温度高于240℃时，会引起树脂的热分解。方案十：此为方案九的优选，双螺杆挤出机喷嘴直径为3mm。有益效果：双螺杆挤出机喷嘴直径为3mm可以限制挤出物料的粒径，为了防止喷嘴堵塞，挤出机的喷嘴孔应该尽量短。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：实施例1本实施例提供一种PETG与AS共混复合材料的制备方法，其制备方法包括以下步骤：步骤1：按以下组分及重量备料：称取PETG7000g、AS8000g、颜料母粒500g、增韧剂(POE)3500g、SBS接枝马来酸酐800g、硬脂酸镁120g、亚磷酸酯类抗氧剂80g及耐刮擦剂500g；颜料母粒为：聚氨酯DP278本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PETG与AS共混复合材料，其特征在于，由如下原料制成：PETG                          20‑70重量份；AS                            30‑80重量份；颜料母粒                      1‑5重量份；增韧剂                        4‑35重量份；相容剂                        2‑8重量份；润滑剂                        0.2‑1.2重量份；抗氧剂                        0.2‑0.8重量份；耐刮擦剂                      1‑5重量份。

【技术特征摘要】
1.一种PETG与AS共混复合材料，其特征在于，由如下原料制成：PETG20-70重量份；AS30-80重量份；颜料母粒1-5重量份；增韧剂4-35重量份；相容剂2-8重量份；润滑剂0.2-1.2重量份；抗氧剂0.2-0.8重量份；耐刮擦剂1-5重量份。2.如权利要求1所述的PETG与AS共混复合材料，其特征在于，所述颜料母粒是有载体的金属银粉、锌粉中的至少一种，颜料母粒载体为粉状的均聚聚丙烯树脂、聚氨酯中的至少一种。3.如权利要求1所述的PETG与AS共混复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丙烯-α烯烃共聚物中的至少一种。4.如权利要求2或3所述的PETG与AS共混复合材料，其特征在于，所述相容剂为SBS接枝马来酸酐、SEBS接枝马来酸酐、PP接枝马来酸酐或丙烯酸酯共聚物的至少一种。5.如权利要求4所述的PETG与AS共混复合材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的至少一种。6.如权利要求5所述的PETG与AS共混复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军明，陈旭东，杨金波，张奇，甄智勇，汤立文，邓佳琪，
申请(专利权)人：广东聚航新材料研究院有限公司，广东顾纳凯材料科技有限公司，广东南方智泉塑料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44