一种低VOC高性能性PET复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低VOC高性能性PET复合材料及其制备方法，该PET复合材料其由以下组分按重量份制备而成：PET 80份

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC高性能性PET复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种低VOC高性能性PET复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种广泛应用的高分子聚酯树脂，PET具有良好的耐疲劳性和耐热性，同时具有优良的尺寸稳定性，在工业生产中得到了广泛的应用。
[0003]VOC是指挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds)，包括烷烃类、芳烃类、烯烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他有机化合物，大部分都具有令人不适的特殊气味，并具有一定的毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯基甲醛等，对人体健康会造成很大的伤害。PET复合材料中的基体主链会在光照、加热、机械外力、氧化反应等作用下发生降解，通过自由基反应产生烷烃、醛酮等物质，导致材料中VOC含量增加；此外，PET复合材料中含有的抗氧化剂等助剂，这些助剂在高温加工过程中或较长的储运期间容易分解产生醛、酮等，也会导致复合材料VOC含量的增加。
[0004]随着人们的环保意识的不断提高，在要求材料具有优异物理性能的同时对材料中VOC的含量提出了更严格的要求，目前PET很难满足上述需求，这限制了PET复合材料的发展。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种低VOC高性能性PET复合材料及其制备方法。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]一种低VOC高性能性PET复合材料，其由以下组分按重量份制备而成：
[0008]PET80份
‑
100份，
[0009]电气石粉8份
‑
12份，
[0010]SiO2‑
g
‑
HDI6份
‑
10份，
[0011]抗氧剂0.1份
‑
0.5份。
[0012]作为优选的技术方案，所述SiO2‑
g
‑
HDI通过以下步骤制备得到：
[0013](1)将六亚甲基二异氰酸酯(HDI)溶解在溶剂中得到反应液A；进一步的，所述溶剂为无水乙醇和去离子水组成的混合溶剂；所述六亚甲基二异氰酸酯、无水乙醇、去离子水的质量比为(20
‑
30)：(30
‑
40)：(160
‑
200)；
[0014](2)将纳米SiO2加入至反应液A中，在60
‑
80℃温度中反应10
‑
12h，得到混合液B；进一步的，所述反应液A、纳米SiO2的质量比为(100
‑
160)：(30
‑
40)。
[0015](3)将混合液B加入至无水乙醇中，搅拌后过滤得到固体物质，依次经洗涤、干燥后，得到SiO2
‑
g
‑
HDI。进一步的，所述溶剂为无水乙醇、丙酮或异丙醇；所述混合液B与溶剂的质量比为(80
‑
100)：(60
‑
80)；所述干燥的温度为70
‑
90℃，干燥的时间为4
‑
6h。
[0016]作为优选的技术方案，所述抗氧剂为三(2,4
‑
二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称Irganox168)、四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)和1，3，5
‑
三甲基
‑
2，4，6
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的至少一种。
[0017]本专利技术还提供了上述所述的低VOC高性能性PET复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0018](1)称取80份
‑
100份的PET、8份
‑
12份电气石粉、6份
‑
10份SiO2‑
g
‑
HDI、0.1份
‑
0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0019](2)将步骤(1)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到PET复合材料。具体的，将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，各区温度分别为：一区温度240～260℃，二区温度280～300℃，三区温度280～300℃，四区温度280～300℃，五区温度280～300℃，六区温度280～300℃；所述双螺杆挤出机的机头温度280～300℃，螺杆转速200～280r/min。
[0020]与现有技术相比，本专利技术有益效果体现在：
[0021](1)本专利技术利用电气石粉周围存在永久性电场，对小分子挥发物能起到物理吸附的作用，有效改善PET复合材料的VOC性能。
[0022](2)HDI与纳米SiO2表面的
‑
OH发生了化学反应，使SiO2间的势垒增加，在一定程度上抑制了因SiO2相互碰撞而引起的凝聚现象，这有效地提高了与PET的相容性，阻止了SiO2的团聚，提高了PET材料的物理性能。
具体实施方式
[0023]以下实施例中所用的原料如下：
[0024]PET(型号008L)，加拿大Aclo；六亚甲基二异氰酸酯，武汉富鑫远科技有限公司；无水乙醇，河南佰悦化工；纳米SiO2，杭州万景新材料有限公司；电气石粉，石家庄庄航全矿产品有限公司；去离子水，上海景纯水处理技术有限公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，巴斯夫公司。
[0025]制备例1
[0026](1)称取200g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、300g无水乙醇、1.6kg去离子水，加入至反应器皿中，常温下反应2h，得反应液A。
[0027](2)称取1.0kg反应液A、300g纳米SiO2，加入至反应器皿中，60℃反应10h，得混合液B。
[0028](3)称取800g混合液B、600g无水乙醇，常温下搅拌1h，过滤洗涤，70℃干燥4h，得SiO2
‑
g
‑
HDI X1。
[0029]实施例1
[0030](1)称取80份PET、8份电气石粉、6份SiO2
‑
g
‑
HDI X1、0.1份Irganox1010混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0031](2)将步骤(1)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到PET复合材料P1。
[0032]其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度240℃，二区温度280℃，三区温度280℃，四区温度280℃，五区温度280℃，六区温度280℃，机头温度280℃,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低VOC高性能性PET复合材料，其特征在于：其由以下组分按重量份制备而成：2.根据权利要求1所述的低VOC高性能性PET复合材料，其特征在于：所述SiO2‑
g
‑
HDI通过以下步骤制备得到：(1)将六亚甲基二异氰酸酯溶解在溶剂中得到反应液A；(2)将纳米SiO2加入至反应液A中，在60
‑
80℃温度中反应10
‑
12h，得到混合液B；(3)将混合液B加入至溶剂中，搅拌后过滤得到固体物质，依次经洗涤、干燥后，得到SiO2
‑
g
‑
HDI。3.根据权利要求2所述的低VOC高性能性PET复合材料，其特征在于：步骤(1)中，所述溶剂为无水乙醇和去离子水组成的混合溶剂；所述六亚甲基二异氰酸酯、无水乙醇、去离子水的质量比为(20
‑
30)：(30
‑
40)：(160
‑
200)。4.根据权利要求2所述的低VOC高性能性PET复合材料，其特征在于：步骤(2)中，所述反应液A、纳米SiO2的质量比为(100
‑
160)：(30
‑
40)。5.根据权利要求2所述的低VOC高性能性PET复合材料，其特征在于：步骤(3)中，所述溶剂为无水乙醇、丙酮或异丙醇；所述混合液B与溶剂的质量比为(80
‑
100)：(60
‑
80)；所述干燥的温度为70
‑
90℃，干燥的时间为4
‑
6h。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：何璟，杨桂生，姚晨光，邹冲，李术，李枭，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：