一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型PE‑PET‑EP微纳米复合材料及其制备方法。其特征在于：微纳米矿物质颗粒能够均匀地分布在树脂中，使复合材料具有优良的力学性能，结晶速度快，成本低。其组分按质量百分数配比为：PE 20%～60%、PET 20%～40%、EP 10%～30%、微纳米粒子3%～6%、马来酸酐接枝物3%～8%、脱模剂0.1%～0.5%；抗氧剂0.1%～0.5%。本发明专利技术充分利用PE、PET成本优势，结合PE易于加工和PET良好力学性能，同时解决PE力学性能不足和PET加工性能和收缩率高的问题，得到一种可作为ABS塑料替代品的复合材料，能广泛用于手电筒外壳、电器外壳把手、储物箱等工程塑料领域。

A new pe-pet-ep micro nano composite and its preparation method

The invention relates to a new PE \u2011 pet \u2011 EP micro nano composite material and a preparation method thereof. It is characterized by: the micro nano mineral particles can be evenly distributed in the resin, so that the composite material has excellent mechanical properties, fast crystallization speed and low cost. The proportion of its components by mass percentage is: PE 20% - 60%, pet 20% - 40%, EP 10% - 30%, nano particles 3% - 6%, maleic anhydride graft 3% - 8%, mold release agent 0.1% - 0.5%, antioxidant 0.1% - 0.5%. The invention makes full use of the cost advantages of PE and pet, combines the advantages of easy processing of PE and good mechanical properties of pet, solves the problems of insufficient mechanical properties of PE and high processing properties and shrinkage of pet, and obtains a composite material which can be used as an ABS plastic substitute, and can be widely used in the field of engineering plastics such as flashlight shell, electric shell handle, storage box, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料及其制备方法。
技术介绍
PE和PET是工业消费品领域常见的两大塑料原料，价格低廉，有大量的回料可以利用。PE为线性聚合物，分子间作用力小，电绝缘性好、熔点低、易于结晶。但力学性能不佳，表现在拉伸强度低，刚性不够。其应用一般限于日常生活塑料消费品，包括薄膜，塑料盒等，鲜有用作工程塑料。PET具有良好的力学性能，韧性与刚性俱佳，但材料收缩率大，尺寸稳定性低，结晶速度慢，加工性能不好。一般用作塑料水瓶和纺织涤纶，作为工程塑料应用不多。如果能解决两种塑料在力学和加工性能上的不足，产品用于工程塑料领域，成本优势会比较明显。
技术实现思路
对上述现有技术的现状，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种在PE、PET成本优势的基础上，结合PE易于加工和PET良好力学性能的优势，同时解决PE力学性能不足和PET加工性能和收缩率高的问题，得到一种应用领域广、可作为ABS塑料替代品的复合材料。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料，其组分按质量百分数配比为：PE20%～60%、PET20%～40%、EP10%～30%、微纳米粒子3%～10%、马来酸酐接枝物3%～8%、脱模剂0.1%～0.5%；抗氧剂0.1%～0.5%；所述PE为聚乙烯；PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯；EP为环氧树脂；所述微纳米粒为直径小于1m的矿物粉颗粒，包括二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅；所述马来酸酐接枝物为POE-g-MAH；脱模剂为油酸酰胺；抗氧剂为抗氧剂1010，168或复配物中的一种。一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料制备方法，包括以下步骤：（1）、EP胶粒的制备，将微纳米粒子于80℃～120℃温度下干燥60～120分钟，后放入密闭容器，冷却至室温后，加入到双酚A环氧树脂中，加入C12-14烷基缩水甘油醚，搅拌均匀；混合物中加入脂环类固化剂，80℃温度下固化4～6小时，所得固体冷却粉碎至粒径小于0.03mm，待用；（2）、将PET在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PET加入搅拌器中，同时按重量配比加入PE、马来酸酐接枝物、抗氧剂、脱模剂，并加入步骤（1）得到的产物，混合10～15分钟，均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后得到本产品。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术能够更好地增加微纳米颗粒在树脂中的分散性，同时利用EP的刚性和相容性。克服了传统改性PE-PET方法中韧性和刚性不能同时提高的问题，提高PET结晶速度和加工性能。得到一种兼具有PE韧性和PET、EP刚性的工程复合材料。本工艺为首次在PE、PET中加入EP微纳米复合材料，简化了纳米颗粒加入的生产工艺，制作的产品作为工程塑料成本优势明显。附图说明图1为本专利技术一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料红外光谱图；图2为本专利技术一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料示差扫描量热图；图3为本专利技术一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料扫描电镜图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。图1为典型样品的红外光谱图，波数在2800-3000之间的双强吸收峰为—CH2中C-H的伸缩振动吸收峰，为聚乙烯的特征吸收峰；波数1700-1800间的吸收峰为羧基中C=O的伸缩振动峰，为PET的特征吸收峰；波数在1350-1450间的吸收峰为酚基C-O伸缩振动吸收峰和醇基O-H弯曲振动吸收峰，是EP的特征吸收峰。从红外特征峰的强弱变化可以推测三种组分通熔融挤出后混合均匀，重叠吸收峰得到加强，反之得到减弱。图2中可以看到三个热吸收峰，分别在110℃，180℃和250℃附近，对应三个主要组分是PE/EP、PP接枝和PET。应用实例一制备EP微纳米复合材料。500克双酚A二缩水甘油醚（含15%C12-14醇缩水甘油醚稀释剂）中加入500克二氧化钛颗粒（粒径1μm以下），搅拌均匀；加入脂环胺混合固化剂200克（17%N-氨基呱嗪+23%二氨基环己基甲烷+60%苯甲醇），再次高速搅拌均匀，80℃鼓风干燥4小时。取出样品冷却（-18℃）后机械粉碎（粒径小于0.03毫米）。将上述产品加入到混合机中，依次加入PE、PET、接枝PP、抗氧剂1010、油酸酰胺脱模剂（比例为EP微纳复合材料12份+PE48份+PET32份+接枝PP8份+抗氧剂1份+油酸酰胺0.5份），混合半小时，均匀后投入双螺杆实验机（长径比40：1），挤出温度设定210-255℃。实例一可得出表1的测试参数本专利技术提供了一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料及其制备方法。在PE、PET成本优势的基础上，结合PE易于加工和PET良好力学性能的优势，同时解决PE力学性能不足和PET加工性能和收缩率高的问题，得到一种应用领域广、可作为ABS塑料替代品的复合材料。本专利技术为一制备EP组分，通过将微纳米矿物颗粒加入双酚A环氧树脂乳胶中，机械搅拌实现矿物颗粒的均匀分散。加入固化剂反应后，微纳米颗粒牢固地结合于固化后的网状树脂中。得到硬度和刚性好，结晶速度快的热固性组分。二是三组分共融挤出。EP组分在与PE、PET熔融共混挤出的过程，能够起到结晶核的作用，起到增韧增强的作用，同时提高结晶速度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料，其特征在于：其组分按质量百分数配比为：PE20%～60%、PET 20%～40%、EP 10%～30%、微纳米粒子3%～10%、马来酸酐接枝物3%～8%、脱模剂0.1%～0.5%；抗氧剂0.1%～0.5%；/n所述PE为聚乙烯；PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯；EP为环氧树脂；所述微纳米粒为直径小于1m的矿物粉颗粒，包括二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅；所述马来酸酐接枝物为POE-g-MAH；脱模剂为油酸酰胺；抗氧剂为抗氧剂1010，168或复配物中的一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料，其特征在于：其组分按质量百分数配比为：PE20%～60%、PET20%～40%、EP10%～30%、微纳米粒子3%～10%、马来酸酐接枝物3%～8%、脱模剂0.1%～0.5%；抗氧剂0.1%～0.5%；
所述PE为聚乙烯；PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯；EP为环氧树脂；所述微纳米粒为直径小于1m的矿物粉颗粒，包括二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅；所述马来酸酐接枝物为POE-g-MAH；脱模剂为油酸酰胺；抗氧剂为抗氧剂1010，168或复配物中的一种。


2.一种新型PE-PET-EP微纳米复合材料制备方法，其特征在于：包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓云，陈贺海，冯云，
申请(专利权)人：中华人民共和国余姚出入境检验检疫局，
类型：发明
国别省市：浙江;33