一种韧性强的聚酯材料及其制备方法技术

技术编号:34081922 阅读:16 留言:0更新日期:2022-07-11 19:04
本发明专利技术涉及一种韧性强的聚酯材料及其制备方法,该聚酯材料包括以下重量份数的组分:芳香醇10

【技术实现步骤摘要】
一种韧性强的聚酯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚酯材料
,具体涉及一种韧性强的聚酯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的一种聚合物的总成,由于聚酯材料的生产工艺简便、原料易得、机械强度优良并具有一定的耐化学腐蚀性能,因此聚酯成为了一种性能优异、并在多个工业领域得到广泛应用的工程塑料。目前,聚酯广泛应用于包装、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。
[0003]一直以来由于聚酯韧性略差等缺点极大地限制了聚酯的应用范围。目前,为了提高聚酯的韧性,往往通过向聚酯材料中添加增塑剂来显著降低聚酯的玻璃化转变温度,从而增加聚酯材料的柔韧性,但是增塑剂在提高聚酯材料的拉伸韧性的同时,还会引起聚酯强度和模量的降低;此外,长期放置后增塑剂还容易发生迁移,从而导致聚酯材料发生老化和变脆的情况,大大缩短了聚酯材料的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种韧性强的聚酯材料及其制备方法,以解决目前聚酯韧性低的问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是:一种韧性强的聚酯材料,该聚酯材料包括以下重量份数的组分:芳香醇10

25份、环己基异氰酸酯5

8份、多元有机酸20

40份、1,7庚二醇22

45份、二壬基萘磺酸1

3份、微胶囊4

10份、引发剂1

4份、助剂2

4份;微胶囊的壁材为分子量小于10000的聚乙烯,芯材为海藻酸钠和纳米二氧化钛的混合物,芯材中海藻酸钠和纳米二氧化钛的质量比例为1:3。
[0006]优选地,所述的多元有机酸选自L

酒石酸和二氢黏康酸中的一种或两种的混合物。
[0007]优选地,所述的多元有机酸为L

酒石酸和二氢黏康酸的混合物,二者的物质的量的比例为1:4。
[0008]优选地,所述的引发剂为偶氮二异丁腈,所述的助剂为单烷氧基脂肪酸钛酸酯和硅烷偶联剂的混合物,单烷氧基脂肪酸钛酸酯和硅烷偶联剂的质量比例为1:3。
[0009]优选地,所述的芳香醇为苯甲醇、苯乙醇和苯丙醇,三者的质量比例为1:1:1。
[0010]优选地,该方法至少包括以下步骤:(1)制备预聚物:取上述重量份数的多元有机酸、1,7庚二醇和二壬基萘磺酸,将其依次加入含有四氯化碳的反应釜中,通入氮气,升温至166

170℃下搅拌30min,抽真空并降温至120℃反应1

2h,向反应釜中加入上述重量份数的环己基异氰酸酯,提纯后得到预聚物;(2)制备微胶囊:采用喷雾冷却法制备微胶囊;(3)共混:将预聚物、微胶囊加入搅拌容器中进行混合,搅拌的同时对该容器进行超声处理,混合20

30min,向该容器中加入上述重量份数的偶氮二异丁腈、芳香醇、助剂,并
升温至100℃,在边搅拌边超声的条件下反应1

3h,接着升温至120℃,恒温30min,降温、干燥即得共混物。
[0011]优选地,该方法还包括以下步骤:将步骤(3)制得的共混物置于换气热风试验箱中,75℃下放置48h。
[0012]本专利技术与现有技术相比具有以下优点:本专利技术所制备的聚酯材料具有优异的强度,同时通过向其中添加微胶囊并在高温下将微胶囊的壳体熔融使得芯材得以释放,提高了芯材与聚酯材料之间混合的均匀性,芯材中所添加的海藻酸钠和纳米二氧化钛则提高了聚酯材料的韧性;通过将共混物置于换气热风箱中进行处理,进一步提高了聚酯材料的强度。总的来说,本专利技术所制备的聚酯材料在保证其强度的同时提高了其韧性,拓宽了该聚酯材料的应用范围。
附图说明
[0013]图1为市售工业级聚对苯二甲酸乙二醇酯在低温下淬断面的SEM形貌图;图2为本专利技术实施例3低温下淬断面的SEM形貌图。
具体实施方式
[0014]为了对本专利技术进行更好地说明,现结合实例对其进行进一步的说明。
[0015]一种韧性强的聚酯材料,该聚酯材料包括以下重量份数的组分:芳香醇10

25份、环己基异氰酸酯5

8份、多元有机酸20

40份、1,7庚二醇22

45份、二壬基萘磺酸1

3份、微胶囊4

10份、引发剂1

4份、助剂2

4份;所述的多元有机酸选自L

酒石酸和二氢黏康酸中的一种或两种的混合物;较优地,所述的多元有机酸为L

酒石酸和二氢黏康酸的混合物,二者的物质的量的比例为1:4;微胶囊的壁材为分子量小于10000的聚乙烯,若无特别说明,本专利技术所使用的聚乙烯均为陶氏低密度聚乙烯722,芯材为海藻酸钠和纳米二氧化钛的混合物,芯材中海藻酸钠和纳米二氧化钛的质量比例为1:3;所述的引发剂为偶氮二异丁腈,所述的助剂为单烷氧基脂肪酸钛酸酯和硅烷偶联剂的混合物,二者的质量比例为1:3,硅烷偶联剂可选自KH570、KH792、KH560中的一种;所述的芳香醇为苯甲醇、苯乙醇和苯丙醇,三者的质量比例为1:1:1。
[0016]一种韧性强的聚酯材料的制备方法,该方法至少包括以下步骤:(1)制备预聚物:取上述重量份数的L

酒石酸、二氢黏康酸、1,7庚二醇和二壬基萘磺酸,将其依次加入含有四氯化碳的反应釜中,通入氮气,升温至166

170℃下搅拌30min,抽真空并降温至120℃反应1

2h,向反应釜中加入上述重量份数的环己基异氰酸酯,提纯后得到预聚物;(2)制备微胶囊:采用喷雾冷却法制备微胶囊;(3)共混:将预聚物、微胶囊加入搅拌容器中进行混合,搅拌的同时对该容器进行超声处理,混合20

30min,向该容器中加入上述重量份数的偶氮二异丁腈、芳香醇、助剂,并升温至100℃,在边搅拌边超声的条件下反应1

3h,接着升温至120℃,恒温30min,降温、干燥即得共混物;由于微胶囊的壳体为聚乙烯,其与预聚物之间经过搅拌、超声处理后混合更加均匀,相比较于纳米二氧化钛直接与预聚物混合而言,其混合更加均匀,接着将温度维持在120℃后,微胶囊的壳体聚乙烯得以熔融,微胶囊的芯材得以释放,从而进一步提高了聚
酯的韧性。
[0017](4)将步骤(3)制得的共混物置于换气热风试验箱中,75℃下放置48h。
[0018]实施例1一种韧性强的聚酯材料,该材料由以下重量份数的组分组成:苯甲醇10份、环己基异氰酸酯5份、L

酒石酸5、二氢黏康酸20份、1,7庚二醇27份、二壬基萘磺酸1份、微胶囊5份、偶氮二异丁腈2份、单烷氧基脂肪酸钛酸酯1份、硅烷偶联剂KH792为3份;微胶囊的壁材为分子量小于10000的聚乙烯,芯材为海藻酸钠和纳米二氧化本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种韧性强的聚酯材料,其特征在于:该聚酯材料包括以下重量份数的组分:芳香醇10

25份、环己基异氰酸酯5

8份、多元有机酸20

40份、1,7庚二醇22

45份、二壬基萘磺酸1

3份、微胶囊4

10份、引发剂1

4份、助剂2

4份;微胶囊的壁材为分子量小于10000的聚乙烯,芯材为海藻酸钠和纳米二氧化钛的混合物,海藻酸钠和纳米二氧化钛的质量比例为1:3。2.根据权利要求1所述的一种韧性强的聚酯材料,其特征在于:所述的多元有机酸选自L

酒石酸和二氢黏康酸中的一种或两种的混合物。3.根据权利要求2所述的一种韧性强的聚酯材料,其特征在于:所述的多元有机酸为L

酒石酸和二氢黏康酸的混合物,二者的物质的量的比例为1:4。4.根据权利要求1或3所述的一种韧性强的聚酯材料,其特征在于:所述的引发剂为偶氮二异丁腈,所述的助剂为单烷氧基脂肪酸钛酸酯和硅烷偶联剂的混合物,单烷氧基脂肪酸钛酸酯和硅烷偶联剂的质量比例为1:3。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:董冲王果连宋厚春郭文光
申请(专利权)人:河南源宏高分子新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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