【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，尤其涉及一种耐紫外老化聚酯材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚酯材料是由包括聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)等在内的热塑性树脂制备而成，是一类性能优异、用途广泛的工程塑料。因其具有优良的机械力学性能、电绝缘性能、耐疲劳、耐酸碱及耐热性能等，被广泛应用于汽车工业和机械、电子电器、纺织、塑料包装等领域。然而，聚酯材料在户外应用过程中易于光老化，在一定程度上制约了其应用范围。
2、聚酯材料在户外应用过程中，需要经受阳光、热、氧、水等环境条件的考验，其中耐紫外老化特性是衡量户外用聚酯材料耐久性的重要指标。为了改善聚酯材料的耐紫外老化性能，目前常用的方法是向聚酯材料中添加具有耐紫外老化功能的助剂，然而，大量助剂的添加不仅会影响加工流动性能，而且由于助剂与聚酯材料基材之间的相容性问题，在长期使用过程中易出现助剂的外渗，导致产品性能稳定性不足，使用寿命短等问题。除此之外，如果助剂选取以及添加不当还会加快聚酯材料的老化，使得其性能急剧下降。
3、为了解决上述问题，申请号为201910259974.4的中国专利技术专利一种耐老化防紫外线聚酯材料及其制备方法，耐老化防紫外线聚酯材料的制备方法包括以下步骤：步骤一、按重量份，将聚对苯二甲酸丁二醇酯75-95份、椰油酰胺丙基甜菜碱0.5-0.9份和苯乙烯20-40份添加到反应釜中混合成预混合物；步骤二、向步骤一中预混合物中加入防老化剂2-5份、有机硅季铵盐1-4份、三乙基磷酸酯2-8份、硬脂酸2-6份、紫外线屏蔽剂8-14份和聚
4、可见，本领域仍然需要一种机械力学性能好、耐紫外老化性能佳、阻燃性和性能稳定性优异，使用寿命长的耐紫外老化聚酯材料及其制备方法。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种机械力学性能好、耐紫外老化性能佳、阻燃性和性能稳定性优异，使用寿命长的耐紫外老化聚酯材料及其制备方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种耐紫外老化聚酯材料，是由如下按重量份计的各原料制成：再生pbt树脂65份、聚3,5-异恶唑二羧酸n-[(4-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯10-20份、1,5-萘二磺酸5-8份、五氧化二磷0.5-1份、多聚磷酸0.3-0.5份、偶联剂1-3份、二氧化钛纳米纤维1-5份、2,5-双氯甲基-1,3,4-噁二唑3-5份、抗氧剂0.3-0.5份、润滑剂0.4-0.8份。
3、优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。
4、优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
5、优选的，所述二氧化钛纳米纤维的平均直径为50-100nm，长径比为1000。
6、优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。
7、优选的，所述聚3,5-异恶唑二羧酸n-[(4-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯的制备方法，包括如下步骤：将3,5-异恶唑二羧酸、n-[(5-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺、催化剂加入到高沸点溶剂中，在100-120℃下搅拌1-3小时，得到反应溶液，然后将该反应溶液加入高压反应釜中，加料结束后封闭加料口，通惰性气体抽真空除去反应釜中的氧气，接着在常压下140-150℃下搅拌反应3-5小时，再减压至30-80pa，升温至250-270℃，保温保压搅拌反应18-24小时，反应结束后冷却至室温，在水中沉出，再用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，最后置于真空干燥中85-95℃下干燥至恒重，得到聚3,5-异恶唑二羧酸n-[(4-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯。
8、优选的，所述3,5-异恶唑二羧酸、n-[(5-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.7-1.1):(6-10)。
9、优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种；所述催化剂为乙二醇锑、钛酸四丁酯、对甲苯磺酸按质量比(1-3):1:(0.8-1.2)混合形成的混合物。
10、优选的，所述再生pbt树脂为回收的美国泰科纳1700a高分子量pbt celanex废料依次经过分拣、粉碎、清洗和干燥后得到的树脂。
11、本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述耐紫外老化聚酯材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到耐紫外老化聚酯材料。
12、优选的，所述双螺杆挤出机的挤出温度为240～260℃，螺杆转速230～360r/min。
13、相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
14、(1)本专利技术公开的耐紫外老化聚酯材料的制备方法，步骤少，操作简单，成品率和效率高，对设备依赖性小，能适应大批量快速生产供货要求，具有较高的推广应用价值。
15、(2)本专利技术公开的耐紫外老化聚酯材料，是由如下按重量份计的各原料制成：再生pbt树脂65份、聚3,5-异恶唑二羧酸n-[(4-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯10-20份、1,5-萘二磺酸5-8份、五氧化二磷0.5-1份、多聚磷酸0.3-0.5份、偶联剂1-3份、二氧化钛纳米纤维1-5份、2,5-双氯甲基-1,3,4-噁二唑3-5份、抗氧剂0.3-0.5份、润滑剂0.4-0.8份。各原料之间相容性好，它们相互配合共同作用，能赋予最终聚酯材料产品机械力学性能好、耐紫外老化性能佳、阻燃性和性能稳定性优异，使用寿命长的优势。
16、(3)本专利技术公开的耐紫外老化聚酯材料，以再生pbt树脂为基材，属于固体废弃物的回收再利用，实现了变废为宝，能起到节约资源和保护环境的双重作用。聚3,5-异恶唑二羧酸n-[(4-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯均属于聚酯类，它们之间的相容性好，与再生pbt树脂组合加入到本申请组合物中能克服传统聚酯材料耐紫外老化性能差、机械力学性能、阻燃性和性能温度性不足的缺陷，使得制成的聚酯材料产品机械力学性能好、耐紫外老化性能佳、阻燃性和性能稳定性优异，使用寿命长。
17、(4)本专利技术公开的耐紫外老化聚酯材料，在五氧化二磷和多聚磷酸的催化作用下，1,5-萘二磺酸上的磺酸基能与再生pbt树脂、聚3,5-异恶唑二羧酸n-[(4-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯上的磺酸基反应，同时2,5-双氯甲基-1,3,4-噁二唑上的氯甲基又能与聚3,5-异恶唑二羧酸n-[(4-甲基-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：再生PBT树脂65份、聚3,5-异恶唑二羧酸N-[(4-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯10-20份、1,5-萘二磺酸5-8份、五氧化二磷0.5-1份、多聚磷酸0.3-0.5份、偶联剂1-3份、二氧化钛纳米纤维1-5份、2,5-双氯甲基-1,3,4-噁二唑3-5份、抗氧剂0.3-0.5份、润滑剂0.4-0.8份。
2.如权利要求1所述的耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
3.如权利要求1所述的耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，所述二氧化钛纳米纤维的平均直径为50-100nm，长径比为1000；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
4.如权利要求1所述的耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，所述聚3,5-异恶唑二羧酸N-[(4-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯的制备方法，包括如下步骤：将3,5-
5.如权利要求4所述的耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，所述3,5-异恶唑二羧酸、N-[(5-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.7-1.1):(6-10)。
6.如权利要求4所述的耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种；所述催化剂为乙二醇锑、钛酸四丁酯、对甲苯磺酸按质量比(1-3):1:(0.8-1.2)混合形成的混合物。
7.如权利要求1所述的耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，所述再生PBT树脂为回收的美国泰科纳1700A高分子量PBT Celanex废料依次经过分拣、粉碎、清洗和干燥后得到的树脂。
8.一种如权利要求1-7任一项所述耐紫外老化聚酯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到耐紫外老化聚酯材料。
9.如权利要求8所述耐紫外老化聚酯材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的挤出温度为240～260℃，螺杆转速230～360r/min。
...【技术特征摘要】
1.一种耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，是由如下按重量份计的各原料制成：再生pbt树脂65份、聚3,5-异恶唑二羧酸n-[(4-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯10-20份、1,5-萘二磺酸5-8份、五氧化二磷0.5-1份、多聚磷酸0.3-0.5份、偶联剂1-3份、二氧化钛纳米纤维1-5份、2,5-双氯甲基-1,3,4-噁二唑3-5份、抗氧剂0.3-0.5份、润滑剂0.4-0.8份。
2.如权利要求1所述的耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
3.如权利要求1所述的耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，所述二氧化钛纳米纤维的平均直径为50-100nm，长径比为1000；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。
4.如权利要求1所述的耐紫外老化聚酯材料，其特征在于，所述聚3,5-异恶唑二羧酸n-[(4-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺酯的制备方法，包括如下步骤：将3,5-异恶唑二羧酸、n-[(5-甲基-1h-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺、催化剂加入到高沸点溶剂中，在100-120℃下搅拌1-3小时，得到反应溶液，然后将该反应溶液加入高压反应釜中，加料结束后封闭加料口，通惰性气体抽真空除去反应釜中的氧气，接着在常压下140-150℃下搅拌反应3-5小时，再减压至30-...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌海鲲，涂明扬，温庆海，梅勇，孙建国，凌浩鹏，
申请(专利权)人：扬州君禾薄膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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