【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及共聚酯材料领域，具体涉及一种抗老化非结晶性共聚酯材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是指以对苯二甲酸(pta)和乙二醇(eg)两种单体为原料经过酯化、聚合得到的高分子聚合物，在较宽的温度范围内能够保持优良的尺寸稳定性和物理性能，因而被广泛应用于生产纤维和工程塑料等领域。虽然pet具备众多优良性能，但因其分子含有刚性苯环且高度对称无支链导致其柔韧性能较差。
2、添加新戊二醇(npg)、1,4-环己烷二甲醇(chdm)等单体经过酯化缩聚得到的共聚酯(petg)是一种新型高分子材料。petg相较于pet，结晶能力下降，加工窗口变宽，拓宽了聚酯产品的应用市场。对于chdm改性的pet来说，根据单体chdm含量的不同共聚酯材料可以分为两类，chdm含量小于50％的是petg，chdm含量大于50％的是pctg，其中，petg具有良好的透明性、可塑性和化学稳定性，广泛应用于食品包装材料领域。然而，petg材料仍然存在抗氧化性能差，在紫外线性能下分子链段容易断裂的问题，使petg材料的力学性能变差，限制了其应用范围，因此提升petg材料的抗老化性能至关重要。
3、专利cn113429758a公开了一种耐水解抗老化的pet改性材料及其制备方法，通过添加纳米二氧化钛和纳米二氧化硅使pet改性材料的抗老化性能得到提升，但是纳米二氧化钛和纳米二氧化硅容易在pet加工过程中出现团聚现象，与pet改性材料相容性较差。
4、专利cn105086386a公开了一种pet复合材料，采
5、因此市场上亟需一种具有较好的抗紫外线性能、抗老化性能的非结晶性共聚酯材料。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于获得一种具有较好的抗紫外线性能、抗老化性能的非结晶性共聚酯材料。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、本专利技术一方面提供了一种抗老化非结晶性共聚酯材料，以重量份计，包括以下原料：改性petg 30-50份、填料10-15份、阻燃剂3-5份、抗氧剂0.5-1份。
4、在一些实施方式中，所述改性petg的制备方法，包含以下步骤：
5、a1、将2-羟基对苯二甲酸、丙烯酸和钛酸四异丙酯加入反应容器中，在70-80℃下反应1-2h，得到含双键的对苯二甲酸；
6、a2、将步骤a1得到的含双键的对苯二甲酸、聚合型紫外光吸收剂和过氧化二苯甲酰加入反应容器中，80-90℃下反应2-4h，得到含紫外光吸收链段的对苯二甲酸；
7、a3、将步骤a2得到的含紫外光吸收链段的对苯二甲酸、对苯二甲酸、乙二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇和二氧化锗加入反应容器中，升温至240-260℃，在0.2-0.3mpa下反应，当出水量达到理论出水量值的99.3-99.7％时调节压力至95-105pa，升温至270-290℃反应2-3h，得到改性petg。
8、优选地，所述改性petg的制备方法，包含以下步骤：
9、a1、将2-羟基对苯二甲酸、丙烯酸和钛酸四异丙酯加入反应容器中，其中，2-羟基对苯二甲酸和丙烯酸的质量比为(1.5-2.0):1，在70-80℃下反应1-2h，得到含双键的对苯二甲酸；
10、a2、将步骤a1得到的含双键的对苯二甲酸、聚合型紫外光吸收剂和过氧化二苯甲酰加入反应容器中，80-90℃下反应2-4h，得到含紫外光吸收链段的对苯二甲酸；
11、a3、将步骤a2得到的含紫外光吸收链段的对苯二甲酸、对苯二甲酸、乙二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇和二氧化锗加入反应容器中，升温至240-260℃，在0.2-0.3mpa下反应，当出水量达到理论出水量值的99.3-99.7％时调节压力至95-105pa，升温至270-290℃反应2-3h，得到改性petg。
12、为了提升petg材料的抗老化性能，常规需要添加紫外线吸收剂，但是常规紫外线吸收剂容易挥发且与petg的相容性较差存在容易析出的问题，针对这种问题本申请通过使用丙烯酸改性2-羟基对苯二甲酸再将其作为反应物参与酯化反应从而在petg上引入双键基团，从而可以与聚合型紫外线吸收剂反应，成功在petg链段上引入紫外线吸收基团，使petg材料的抗紫外线性能得到提升。并且petg材料的结晶性进一步下降，这可能是因为支链的引入破坏了petg链段的规整性，从而使petg链段不易结晶。
13、在一些实施方式中，所述聚合型紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮或2-羟基-4-烯丙氧基二苯甲酮。
14、优选地，所述聚合型紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮。
15、本申请优选2-羟基-4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮作为聚合型紫外线吸收剂参与含双键的对苯二甲酸反应可以使petg材料具有较好的抗紫外线性能，这可能是因为2-羟基-4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮中含有酯键基团，容易被主链上的聚酯基团吸引，从而更有效的防止紫外线对petg主链上的酯键的破坏。
16、在一些实施方式中，所述步骤a2中含双键的对苯二甲酸和聚合型紫外线吸收剂的质量比为1:(0.7-0.9)。
17、本申请通过选择特定配比的聚合型紫外线吸收剂作为改性剂，可以使petg材料具有较好的抗紫外线性能和力学性能，这可能是因为紫外线吸收基团可以均匀的分布在petg主链上，不易发生自聚合，使petg材料各部分均有较好的抗紫外线性能，并且体系中没有多余的聚合型紫外线吸收剂残留，不会影响petg材料的力学性能。
18、在一些实施方式中，步骤a3中所述乙二醇、对苯二甲酸、含紫外光吸收链段的对苯二甲酸、1,4-环己烷二甲醇和新戊二醇的质量比为(1.3-1.6):(2.4-2.7):(0.5-0.7):0.5:0.5。
19、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇和紫外吸收分子链带来的不对称性可以使petg结晶性下降，柔韧性提升，但是1,4-环己烷二甲醇和紫外吸收分子链的引入也会使体系中的刚性基团如环己烷和苯环基团增多，影响petg的柔韧性，本申请通过限定对苯二甲酸、乙二醇和含紫外光吸收链段的对苯二甲酸与1,4-环己烷二甲醇的配比，可以不仅使petg共聚酯具有非结晶性能，而且也保证了其力学性能。
20、在一些实施方式中，所述填料为二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡中的一种或几种。
21、优选地，所述填料为二氧化钛。
22、在一些实施方式中，所述阻燃剂为磷系阻燃剂、有机硅阻燃剂、膨胀型阻燃剂中的一种或几种。
23、优选地，所述阻燃剂为磷系阻燃剂。
24、进一步优选地，所述阻燃剂为磷酸三苯酯。
25、在一些实施方式中，所述抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类、苯并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，以重量份计，包括以下原料：改性PETG 30-50份、填料10-15份、阻燃剂3-5份、抗氧剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，所述改性PETG的制备方法，包含以下步骤：
3.根据权利要求2所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，所述聚合型紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮或2-羟基-4-烯丙氧基二苯甲酮。
4.根据权利要求2所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，所述步骤A2中含双键的对苯二甲酸和聚合型紫外线吸收剂的质量比为1:(0.7-0.9)。
5.根据权利要求2所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，步骤A3中所述乙二醇、对苯二甲酸、含紫外光吸收链段的对苯二甲酸、1,4-环己烷二甲醇和新戊二醇的质量比为(1.3-1.6):(2.4-2.7):(0.5-0.7):0.5:0.5。
6.根据权利要求1所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，所述抗老化非结晶性共聚酯材料还含有5-7重量份的改性玻璃鳞
7.根据权利要求6所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，所述改性玻璃鳞片的制备方法，包含以下步骤：
8.根据权利要求7所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，步骤B1中所述玻璃鳞片和异氰酸酯的质量比为(1-3):1。
9.根据权利要求7所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，步骤B2中所述活化玻璃鳞片和2-羟基-4-(2,3-环氧丙氧基)二苯甲酮的质量比为(2-4):1。
10.一种权利要求1-5任一项所述的抗老化非结晶性共聚酯材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，以重量份计，包括以下原料：改性petg 30-50份、填料10-15份、阻燃剂3-5份、抗氧剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，所述改性petg的制备方法，包含以下步骤：
3.根据权利要求2所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，所述聚合型紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮或2-羟基-4-烯丙氧基二苯甲酮。
4.根据权利要求2所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，所述步骤a2中含双键的对苯二甲酸和聚合型紫外线吸收剂的质量比为1:(0.7-0.9)。
5.根据权利要求2所述的抗老化非结晶性共聚酯材料，其特征在于，步骤a3中所述乙二醇、对苯二甲酸、含紫外光吸收链段的对苯二甲酸、1,4-环己烷二甲醇和新...
【专利技术属性】
技术研发人员：董冲，王洋，缑姣敏，郭文光，李广超，孙欣然，
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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