一种采用浆料法制备功能性聚酯母粒的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子复合功能材料的制备及应用技术领域，具体涉及一种采用浆料 法制备功能性聚酯母粒的工艺。
[0002] 背景资料 聚酯是指包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯 等在内的一类高分子聚合物。由于具有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘等优点， 聚酯被广泛应用于家电、汽车、纺织品等领域。
[0003] 我国是世界上聚酯产量最高的国家，但存在产品单一、技术含量低等问题，因此， 功能化与差异化成为聚酯产品的发展趋势。目前，常见的功能性聚酯产品具有抗菌防霉、 远红外、阻燃、抗紫外、消光等一系列效果，主要是将功能添加剂通过共混的方式加入聚酯 基体中以制得差异化的聚酯品种。功能添加剂通常分为有机类和无机类两种，有机添加剂 包括香草醛、乙基香草醛等有机化合物；无机添加剂包括Ti0 2、ZnO、MgO、ATO、SiC等金属氧 化物和无机盐。其中，无机添加剂存在性能优异、热性能稳定等优势倍受青睐，应用十分广 泛；然而，无机添加剂与聚酯基体相容性较差，且无机添加剂尤其是纳米级粉体自身非常容 易团聚，限制了无机添加剂的应用。目前，工厂常用的固相高速共混法很难将无机粉体均匀 分散在聚酯基体中，导致产品的后续加工性能受到影响。因此，发明一种方便快捷的工艺制 备纳米无机粉体分散均匀的功能性聚酯母粒具有重大的实际意义。
【发明内容】
[0004] 为克服现有技术的不足，本发明提供了一种采用浆料法制备分散均匀的功能性聚 酯母粒的工艺。
[0005] -种采用衆料法制备功能性聚酯母粒的工艺，其特征在于，该工艺的具体步骤 为： (1) 将纳米功能粉体置于乙醇中，采用高速剪切机进行分散，同时滴加改性剂进行改 性； (2) 将冷冻后粉碎的基体树脂粉体、分散剂和抗氧化剂加入上述改性纳米功能粉体浆 料中，固含量为10-40 wt%，剪切分散30-90 min后将浆料烘干、粉碎、熔融、挤出造粒即可得 到最终产品。
[0006] 所述的功能性聚酯母粒为以下共混组分：基体树脂、改性纳米功能粉体、分散剂、 抗氧化剂。
[0007] 所述的纳米功能粉体为Ti02、Zn0、Mg0、AT0中的一种或其组合，使用量为母粒质量 的 10-40 wt%。
[0008] 所述的粉体改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或其组 合，使用量为粉体质量的0.5-3 wt%。
[0009] 所述的树脂基体为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT) 中的一种，使用量为母粒质量的60-90 wt%，粉碎后能过40-200目筛。
[0010] 所述的分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、石蜡中的一种或其组合，使用量 为母粒质量的〇? 5-4 wt%。
[0011] 所述的抗氧剂为四[0-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三 [2, 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种，使用量为0? 1-1 wt%。
[0012] 该方法不同于传统的固相高速混合法，通过液相浆料将各个组分进行混合分散， 充分解决了无机功能性纳米材料与基体树脂混合不均匀的问题，且制备工艺方便快捷，具 有良好的应用前景。
[0013] 本发明采用衆料法制备功能性聚酯母粒，工艺方便快捷，纳米无机粉体在所制母 粒中分散均匀，将该母粒添加到塑料、纤维中对后续加工工艺和产品机械性能影响很小。此 外，通过改变纳米无机粉体的类别，该功能性聚酯母粒可达到消光、抗菌防霉、抗紫外、远红 外、隔热等效果，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0014] 图1为实施例1制备的PET母粒断面的SEM照片。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1: 取600 g聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)，冷冻后使用粉碎机进行粉碎，使PET粉体能过 40目筛。取400 g Ti02粉体和12 g硅烷偶联剂置于乙醇中，剪切分散90 min。将上述PET 粉体、40 g分散剂石蜡、10 g抗氧剂四[0-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四 醇酯加入Ti02浆料中，继续剪切分散30 min后取出烘干，使用粉碎机进行粉碎，通过双螺 杆熔融挤出，并用高速冷切机切粒。图1所示为本实施例制备的PET母粒断面的SEM照片， 表1为本实施例制备的PET母粒的双螺杆挤出工艺表。
[0016] 实施例2: 取900 g聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT)，冷冻后使用粉碎机进行粉碎，使PET粉体能过 200目筛。取50 g MgO粉体、50 g ZnO粉体和0.5 g铝酸酯偶联剂置于乙醇中，剪切分散 30 min。将上述PET粉体、2.5 g分散剂硬脂酸钙、2.5 g分散剂硬脂酸锌、1 g抗氧剂四 [0 - (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯加入MgO、ZnO浆料中，继续剪切分 散90 min后取出烘干，使用粉碎机进行粉碎，通过双螺杆熔融挤出，并用高速冷切机切粒。 表1为本实施例制备的PET母粒的双螺杆挤出工艺表。
[0017] 实施例3: 取800 g聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)，冷冻后使用粉碎机进行粉碎，使PET粉体能过 100目筛。取200 g AT0粉体和2 g钛酸酯偶联剂置于乙醇中，剪切分散60 min。将上述 PET粉体、10 g分散剂聚乙烯蜡、5 g抗氧剂三[2, 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯加入AT0浆 料中，继续剪切分散60 min后取出烘干，使用粉碎机进行粉碎，通过双螺杆熔融挤出，并用 高速冷切机切粒。表1为本实施例制备的PET母粒的双螺杆挤出工艺表。
[0018] 表1实施例1-3制备的PET母粒的双螺杆挤出工艺表
【主权项】
1. 一种采用浆料法制备功能性聚酯母粒的工艺，其特征在于，该工艺的具体步骤为： (1) 将纳米功能粉体置于乙醇中，采用高速剪切机进行分散，同时滴加改性剂进行改 性； (2) 将冷冻后粉碎的基体树脂粉体、分散剂和抗氧化剂加入上述改性纳米功能粉体浆 料中，固含量为10-40 wt%，剪切分散30-90 min后将浆料烘干、粉碎、熔融、挤出造粒即可得 到最终产品。2. 根据权利要求1所述的一种采用浆料法制备功能性聚酯母粒的工艺，其特征在于， 所述的功能性聚酯母粒为以下共混组分：基体树脂、改性纳米功能粉体、分散剂、抗氧化剂。3. 根据权利要求1所述的一种采用浆料法制备功能性聚酯母粒的工艺，其特征在于， 所述的纳米功能粉体为Ti02、Zn0、Mg0、ATO中的一种或其组合，使用量为母粒质量的10-40 Wt%〇4. 根据权利要求1所述的一种采用浆料法制备功能性聚酯母粒的工艺，其特征在于， 所述的粉体改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或其组合，使用量 为粉体质量的〇? 5-3 wt%。5. 根据权利要求1所述的一种采用浆料法制备功能性聚酯母粒的工艺，其特征在于， 所述的树脂基体为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT)中的一 种，使用量为母粒质量的60-90 wt%，粉碎后能过40-200目筛。6. 根据权利要求1所述的一种采用浆料法制备功能性聚酯母粒的工艺，其特征在于， 所述的分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、石蜡中的一种或其组合，使用量为母粒质 量的 0? 5-4 wt%。7. 根据权利要求1所述的一种采用浆料法制备功能性聚酯母粒的工艺，其特征在于， 所述的抗氧剂为四[(6-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三[2, 4-二叔 丁基苯基]亚磷酸酯中的一种，使用量为0. 1-1 wt%。
【专利摘要】本发明提供了一种采用浆料法制备功能性聚酯母粒的工艺，所述的功能性聚酯母粒以基体树脂、改性纳米功能粉体、分散剂、抗氧化剂等为原料，通过剪切分散、烘干、粉碎、熔融共混、造粒得到最终产品。该浆料法不同于传统的固相高速混合法，通过液相浆料将各个组分进行混合分散，充分解决了无机功能性纳米材料与基体树脂混合不均匀的问题，且制备工艺方便快捷。本发明的功能性聚酯母粒中的纳米无机粉体分散均匀，将该母粒添加到塑料、纤维中对后续加工工艺和产品机械性能影响很小。
【IPC分类】C08K9/06, C08L67/02, C08J3/22, C08K9/04, C08K3/22, C08K13/06
【公开号】CN105037754
【申请号】CN201510360781
【发明人】何丹农, 张现, 陈俊琛, 王岩岩, 王艳丽, 朱君, 韩晓芳, 陈超, 金彩虹
【申请人】上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月26日
文档序号 :
【 9319002 】
技术研发人员：何丹农,张现,陈俊琛,王岩岩,王艳丽,朱君,韩晓芳,陈超,金彩虹
技术所有人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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