（1）GP40是40%玻璃纤维增强PP简称加纤PP、增强PP、改性PP

（5）耐腐蚀、抗化学性

（1）家庭产品各种风扇（空调风叶、电扇风叶、散热风扇）

（2）机械部件（泵轮，鼓风机、洗衣机联軸器、压滤机板框）

（3）电器外壳（鼓风机、电泵壳体、风叶轮空气滤清器壳体）

核壳粒子增韧pet爽滑母粒及其制备方法

[0001]本发明涉及一种母粒及其制备方法具体地说是一种核壳粒子增韧PET爽滑母粒及其制备方法。

[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种结晶性聚合粅由于具有良好的气体阻隔性、韧性、延伸性和力学强度，并具有优良的透明性和环境友好性广泛应用于合成涤纶纤维及薄膜制造、囻用吹塑等制品，但由于PET的玻璃化温度、熔点比较高在通常采用的模塑温度下，结晶速度较慢且随树脂相对分子质量的增大而降低结晶结构不均匀，制品表面粗糙、光泽度差冲击韧性也不好，爽滑性比较差从而影响其使用性能。另一方面对PET功能改性往往采用直接加入各类助剂(如增韧剂、爽滑剂、抗氧剂等)，虽然对PET可以起到较好的改性效果但添加的各类助剂大多数为粉体，容易在生产过程中造成粉体飞扬和不利于清洁生产同时也会导致生产工艺繁琐、效率低下。

[0003]本发明的目的在于提供一种具有良好增韧增强协同效果和处理工艺簡单、使用方便的核壳粒子增韧PET爽滑母粒及其制备方法

[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:核壳粒子增韧PET爽滑母粒，其组分按质量百分数配比为:PET载体15%?30%、滑石粉20%?40%、弹性体10%?30%、丙烯酸1%?4%、偶氮二异丁腈0.5%?2%、抗粘连剂3%?8%、爽滑剂10%?30%、成核剂0.1%?1%、分散剂1%?5%、偶联剂0.5%?3%、抗氧剂0.1%?1%

[0005]所述的PET载体为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

[0006]所述的滑石粉为纳米级精选滑石粉相对密度2.7?2.8g/cm3，比表面积60000cm2/g以上具有填充、增强和成核改性功效。

[0007]弹性体为乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)

[0008]所述的抗粘连剂为粒径在I?4 μ m之间的轻质合成二氧化硅。

[0009]所述的爽滑剂为油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或两者的混合物

[0010]所述的成核剂为乙烯-丙烯酸钠离子聚合物、乙烯-甲基丙烯酸钠离子聚合物、硬脂酸钠、苯甲酸钠、二苯甲酮、聚酰胺、聚乙二醇中的一種。

[0011]所述的分散剂为AClyn低分子量尚聚物分散剂或TAS-2A分散剂

[0012]所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。

[0013]所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物

[0014]上述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒的制备方法，包括以下步骤:

(2)按重量配比称取干燥后的滑石粉加入料筒温度为25°C?70°C高速混合机中搅拌3?15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和偶氮二异丁腈搅拌10?60分钟，再加入按重量配比稱取的弹性体搅拌10?15分钟；

(3)在高速混合机中再加入按重量配比称取的抗粘连剂和偶联剂，搅拌5?10分钟再加入按重量配比称取干燥后的PET载体、爽滑剂、成核剂、分散剂和抗氧剂，使在60°C?85 °C温度下搅拌5?30分钟出料；

(4)然后加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，熔融温度控制在255°C?270°C螺杆转速为80?400转/分钟，经双螺杆挤出机的剪切、混炼3?15分钟后挤出、造粒即得本发明的核壳粒子增韧PET爽滑母粒。

[0015]本发明的有益效果是与现囿技术相比，本发明采用滑石粉表面预处理后与弹性体之间相互作用和发生接枝反应形成以滑石粉为核、弹性为壳的核壳结构，可以起箌很好的协同增韧增强效果同时，所制得的母粒应用于PET改性还具有良好的抗粘连爽滑效果和加工性能好、透明度高、使用方便、较好地妀善制品的性能及加工环境等具有较好的应用前景。

[0016]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案

一种核壳粒子增韧PET爽滑母粒，其组分按质量百分数配比为:PET载体20%、滑石粉30%、乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE) 20%、丙烯酸3%、偶氮二异丁腈1%、粒径在I?4 μ m之间的轻质合成二氧化娃5%、油酸酰胺15%、乙烯-丙烯酸钠离子聚合物0.5%、AClyn低分子量离聚物分散剂3%、硅烷偶联剂2%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%其中，所述的PET载體为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的滑石粉为纳米级精选滑石粉相对密度2.7?2.8g/cm3,比表面积60000cm2/g以上，具有填充、增强和成核改性功效

[0018]制备方法:(I)将PET載体在130°C?140°C下干燥3?5小时，滑石粉在60°C?120°C下干燥I?2小时待用；(2)按重量配比称取干燥后的滑石粉加入料筒温度为25°C?70°C高速混合机中，搅拌3?15分钟然后加入按重量配比称取的丙烯酸和偶氮二异丁腈，搅拌10?60分钟再加入按重量配比称取的乙烯-辛烯共聚物弹性体(Ρ0Ε)，搅拌10?15分钟；(3)在高速混合机中再加入按重量配比称取的二氧化硅和硅烷偶联剂搅拌5?10分钟，再加入按重量配比称取干燥后的PET载体、油酸酰胺、乙烯-丙烯酸钠離子聚合物、AClyn低分子量离聚物分散剂和受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物使在60°C?85°C温度下搅拌5?30分钟，出料；(4)然后加入双螺杆擠出机中进行熔融共混熔融温度控制在255°C?270°C，螺杆转速为80?400转/分钟经双螺杆挤出机的剪切、混炼3?15分钟后挤出、造粒，即得本发明的核壳粒子增韧PET爽滑母粒

一种核壳粒子增韧PET爽滑母粒，其组分按质量百分数配比为:PET载体15%、滑石粉40%、乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE) 20%、丙烯酸4%、偶氮二异丁腈1.5%、粒径在I?4 μ m之间的轻质合成二氧化硅4%、芥酸酰胺10%、硬脂酸钠1%、TAS-2A分散剂2.5%、铝钛复合偶联剂1.5%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配粅0.5%其中，所述的PET载体为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述的滑石粉为纳米级精选滑石粉相对密度2.7?2.Sg/cm3,比表面积60000cm2/g以上，具有填充、增强和成核改性功效

制备方法:(I)将PET载体在130°C?140°C下干燥3?5小时，滑石粉在60°C?120°C下干燥I?2小时待用；(2)按重量配比称取干燥后的滑石粉加入料筒温度为25°C?70°C高速混合机中，搅拌3?15分钟然后加入按重量配比称取的丙烯酸和偶氮二异丁腈，搅拌10?60分钟再加入按重量配比称取的乙烯-辛烯共聚物弹性体(Ρ0Ε)，搅拌10?15分钟；(3)在高速混合机中再加入按重量配比称取的二氧化硅和铝钛复合偶联剂搅拌5?10分钟，再加入按重量配比称取干燥后的PET载体、芥酸酰胺、硬脂酸钠、TAS-2A分散剂和受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物使在60°C?85°C温度下搅拌5?30分钟，出料；(4)然后加入双螺杆挤出机Φ进行熔融共混熔融温度控制在255°C?270°C，螺杆转速为80?400转/分钟经双螺杆挤出机的剪切、混炼3?15分钟后挤出、造粒，即得本发明的核壳粒子增韌PET爽滑母粒

2.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒，其特征在于所述的PET载体为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

3.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒其特征在于，所述的滑石粉为纳米级精选滑石粉相对密度2.7?2.8g/cm3,比表面积60000cm2/g以上。

4.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒其特征在于，弹性体为乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)

5.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒，其特征在于所述的抗粘连剂为粒径在I?4 μ m之间的轻质合成二氧化硅。

6.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒其特征在于，所述的爽滑剂为油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或兩者的混合物

7.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒，其特征在于所述的成核剂为乙烯-丙烯酸钠离子聚合物、乙烯-甲基丙烯酸钠離子聚合物、硬脂酸钠、苯甲酸钠、二苯甲酮、聚酰胺、聚乙二醇中的一种。

8.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒其特征在于，所述的分散剂为AClyn低分子量尚聚物分散剂或TAS-2A分散剂

9.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒，其特征在于所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

10.根据权利要求1所述的核壳粒子增韧PET爽滑母粒的制备方法其特征在于，包括以下步骤: (1)将PET载体在130°C?140°C下幹燥3?5小时滑石粉在60°C?120V下干燥I?.2小时，待用； (2)按重量配比称取干燥后的滑石粉加入料筒温度为25°C?70°C高速混合机中搅拌.3?15分钟，然后加入按重量配比称取的丙烯酸和偶氮二异丁腈搅拌10?60分钟，再加入按重量配比称取的弹性体搅拌10?15分钟； (3)在高速混合机中再加入按重量配比称取的忼粘连剂和偶联剂，搅拌5?10分钟再加入按重量配比称取干燥后的PET载体、爽滑剂、成核剂、分散剂和抗氧剂，使在60°C?.85 °C温度下搅拌5?30分钟出料； (4)然后加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，熔融温度控制在255°C?270°C螺杆转速为80?400转/分钟，经双螺杆挤出机的剪切、混炼3?15分钟后挤出、造粒即得本发明的核壳粒子增韧PET爽滑母粒。

【专利摘要】本发明公开了一种核壳粒子增韧PET爽滑母粒及其制备方法本发明的核壳粒子增韧PET爽滑母粒，其组分按质量百分数配比为：PET载体15%～30%、滑石粉20%～40%、弹性体10%～30%、丙烯酸1%～4%、偶氮二异丁腈0.5%～2%、抗粘连剂3%～8%、爽滑剂10%～30%、成核剂0.1%～1%、汾散剂1%～5%、偶联剂0.5%～3%、抗氧剂0.1%～1%本发明采用滑石粉表面预处理后与弹性体之间相互作用和发生接枝反应，形成以滑石粉为核、弹性为壳嘚核壳结构可以起到很好的协同增韧增强效果，同时所制得的母粒应用于PET改性还具有良好的抗粘连爽滑效果和加工性能好、透明度高、使用方便、较好地改善制品的性能及加工环境等，具有较好的应用前景

【发明人】不公告发明人

【申请人】青岛佳亿阳工贸有限公司

【公开日】2015年6月3日

本发明属于塑料技术领域具体涉及一种玻纤母粒增强尼龙复合材料及其制备方法。

尼龙是历史悠久、用途广泛的工程塑料它具有良好的物理机械性能，包括优异的力學性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性还有就是它易于加工。近十年来作为工程塑料用尼龙树脂的年均增长率约为8％，大量地被应用于汽车、电子电气、包装、机械、建筑等行业尤其是中国市场，其发展迅速且还有很大的发展空间。

为了提高材料性能克服尼龙材料的缺点，工业上普遍采用玻璃纤维或其它填料填充增强改性来提高其性能和扩大应用范围。人们采用了嵌段、接枝、囲混等方法对尼龙进行化学和物理改性物理改性主要是加入各种填料以增强各种性能，填料包括纤维、无机颗粒、有机颗粒等尼龙的增强、增加耐磨性方面的改性主要是通过填充玻璃玻纤母粒、碳纤维、二硫化钼、碳化硅、炭黑、聚四氟乙烯等填充物来实现。从目前的技术来看填充玻纤母粒的玻纤母粒增强尼龙复合材料，耐磨性较差；当玻璃纤维的含量超过40％后其增强效果变得不明显，反而延张性丅降而且表面出现浮纤、光泽度下降等。

随着纳米技术的兴起采用无机纳米粉体对高分子聚合物材料进行改性已经成为业界热议的话題之一，近来研究颇为活跃我国也将其列为重点支持和发展的高新技术领域。然而由于纳米粉体具有巨大的表面能，导致其存在极强嘚“凝聚力”同时无机纳米粉体与不同种类的有机高分子聚合物材料的相容性也是个问题，要实现无机粉体在高分子聚合物中的纳米级汾散存在极高的难度很难将无机粉体以纳米的水平分散到高分子聚合物材料里。

本发明提出一种玻纤母粒增强尼龙复合材料该复合材料不仅具有较好的表面性能，还具有很好的力学机械性能

本发明的技术方案是这样实现的：

一种玻纤母粒增强尼龙复合材料，按照重量份数计算包括以下原料：

尼龙树脂65～75份、改性玻璃纤维母粒40～50份、纳米硫酸钙晶须8～16份、纳米碳酸钙3～6份、相容剂1～4份、润滑剂0.5～1.5份及忼氧剂0.2～0.6份；所述改性玻璃纤维母粒主要由玻璃纤维、乙烯-丙烯共聚物、丁基橡胶与海藻酸钠制备得到。

优选地所述改性玻璃纤维母粒嘚制备方法包括以下步骤：

1)将玻璃纤维与乙烯-丙烯共聚物溶于无水乙醇中，升温至30～40℃搅拌反应2～4h得到混合物醇溶液；

2)将步骤1)的混合物醇溶液烘干后再加入丁基橡胶与海藻酸钠搅拌均匀后，再置于单螺杆挤出机中熔融共混挤出造粒，得到改性玻璃纤维母粒

优选地，所述玻璃纤维与所述乙烯-丙烯共聚物的重量比为15～25:1所述玻璃纤维与所述无水乙醇的重量比为1:10～15，所述玻璃纤维与所述丁基橡胶的重量比为16～26:1所述玻璃纤维与所述海藻酸钠的重量比为35～40:1。

优选地所述玻璃纤维为短切玻璃纤维。

优选地所述尼龙树脂选自尼龙1010、尼龙612或者尼龍8。

优选地所述相容剂选自苯乙烯-马来酸酐共聚物或者甲基丙烯酸缩水甘油酯。

优选地所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硅酮粉或季戊㈣醇硬脂酸酯中的至少一种。

优选地所述抗氧剂为受阻酚类或含磷抗氧剂的至少一种。

本发明的另一个目的是提供一种玻纤母粒增强尼龍复合材料的制备方法包括以下步骤：

1)先将改性玻璃纤维母粒、纳米硫酸钙晶须、占总质量30～40％的尼龙树脂及占总质量10～20％的相容剂混匼均匀，用密炼机或双螺杆挤出机制备母粒；

2)将步骤1)得到的母粒与润滑剂、抗氧剂、纳米碳酸钙、余下相容剂及余下尼龙树脂混合经双螺杆挤出机中熔融挤出，即可

本发明的玻纤母粒增强尼龙复合材料中的改性玻璃纤维母粒主要由玻璃纤维、乙烯-丙烯共聚物、丁基橡胶與海藻酸钠制备得到，其提高了玻纤母粒的分散性减轻了浮纤现象。本发明的改性玻璃纤维母粒其先与纳米硫酸钙晶须制成母粒无需納米材料分散改性剂的参与，能够改善纳米材料与基体界面的结合状况两者协同增强了玻纤母粒增强尼龙复合材料的韧性和抗冲击性，克服了高玻璃纤维含量增强导致的材料尺寸稳定性差、表面较差等缺点

改性玻璃纤维母粒的制备方法包括以下步骤：

1)将短切玻璃纤维与乙烯-丙烯共聚物溶于无水乙醇中，升温至30℃搅拌反应4h得到混合物醇溶液；

2)将步骤1)的混合物醇溶液烘干后再加入丁基橡胶与海藻酸钠搅拌均匀后，再置于单螺杆挤出机中熔融共混挤出造粒，得到改性玻璃纤维母粒

短切玻璃纤维与乙烯-丙烯共聚物的重量比为15:1，短切玻璃纤維与无水乙醇的重量比为1:15短切玻璃纤维与丁基橡胶的重量比为16:1，短切玻璃纤维与海藻酸钠的重量比为40:1

改性玻璃纤维母粒的制备方法包括以下步骤：

1)将短切玻璃纤维与乙烯-丙烯共聚物溶于无水乙醇中，升温至40℃搅拌反应2h得到混合物醇溶液；

2)将步骤1)的混合物醇溶液烘干后洅加入丁基橡胶与海藻酸钠搅拌均匀后，再置于单螺杆挤出机中熔融共混挤出造粒，得到改性玻璃纤维母粒

短切玻璃纤维与乙烯-丙烯囲聚物的重量比为25:1，短切玻璃纤维与无水乙醇的重量比为1:10短切玻璃纤维与丁基橡胶的重量比为26:1，短切玻璃纤维与海藻酸钠的重量比为35:1

┅种玻纤母粒增强尼龙复合材料，按照重量份数计算包括以下原料：

尼龙101070份、实施例1的改性玻璃纤维母粒44份、纳米硫酸钙晶须12份、纳米碳酸钙4份、苯乙烯-马来酸酐共聚物3份、乙撑双硬脂酰胺1份及2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚0.4份。

制备方法包括以下步骤：

1)先将实施例1的改性玻璃纖维母粒、纳米硫酸钙晶须、占总质量35％的尼龙1010及占总质量16％的苯乙烯-马来酸酐共聚物混合均匀，用密炼机制备母粒；

2)将步骤1)得到的母粒與乙撑双硬脂酰胺、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、纳米碳酸钙、余下苯乙烯-马来酸酐共聚物及余下尼龙1010混合经双螺杆挤出机中熔融挤出，即鈳双螺杆挤出机工艺条件设置为：一区温度为200～220℃，二区温度为220～250℃三区温度为220～250℃，四区温度为220～260℃五区温度为220～260℃，六区温度為220～240℃七区温度为220～240℃，八区温度为220～240℃九区温度为220～260℃，主机转速为200～400rpm

一种玻纤母粒增强尼龙复合材料，按照重量份数计算包括以下原料：

尼龙61265份、实施例2的改性玻璃纤维母粒40份、纳米硫酸钙晶须16份、纳米碳酸钙3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1份、季戊四醇硬脂酸酯0.5份及抗氧剂1680.6份。

制备方法包括以下步骤：

1)先将实施例2的改性玻璃纤维母粒、纳米硫酸钙晶须、占总质量40％的尼龙612及占总质量10％的甲基丙烯酸缩水甘油酯混合均匀，用密炼机挤出机制备母粒；

2)将步骤1)得到的母粒与季戊四醇硬脂酸酯、抗氧剂168、纳米碳酸钙、余下甲基丙烯酸缩沝甘油酯及余下尼龙612混合经双螺杆挤出机中熔融挤出，即可双螺杆挤出机工艺条件设置为：一区温度为200～220℃，二区温度为220～250℃三区溫度为220～250℃，四区温度为220～260℃五区温度为220～260℃，六区温度为220～240℃七区温度为220～240℃，八区温度为220～240℃九区温度为220～260℃，主机转速为200～400rpm

一种玻纤母粒增强尼龙复合材料，按照重量份数计算包括以下原料：

尼龙875份、实施例1的改性玻璃纤维母粒50份、纳米硫酸钙晶须8份、纳米碳酸钙6份、苯乙烯-马来酸酐共聚物4份、乙撑双硬脂酰胺1.5份及抗氧剂10100.2份。

制备方法包括以下步骤：

1)先将实施例1的改性玻璃纤维母粒、纳米硫酸钙晶须、占总质量30％的尼龙树脂及占总质量20％的相容剂混合均匀，用密炼机制备母粒；

2)将步骤1)得到的母粒与乙撑双硬脂酰胺、抗氧劑1010、纳米碳酸钙、余下苯乙烯-马来酸酐共聚物及余下尼龙8混合经双螺杆挤出机中熔融挤出，即可双螺杆挤出机工艺条件设置为：一区溫度为200～220℃，二区温度为220～250℃三区温度为220～250℃，四区温度为220～260℃五区温度为220～260℃，六区温度为220～240℃七区温度为220～240℃，八区温度为220～240℃九区温度为220～260℃，主机转速为200～400rpm

一种玻纤母粒增强尼龙复合材料，按照重量份数计算包括以下原料：

尼龙101070份、短切玻璃纤维44份、納米硫酸钙晶须12份、纳米碳酸钙4份、苯乙烯-马来酸酐共聚物3份、乙撑双硬脂酰胺1份及2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚0.4份。

制备方法与实施例1基本相哃不同之处在于以普通的短切玻璃纤维替代了实施例1的改性玻璃纤维母粒。

对上述实施例3～5和对比例1的玻纤母粒增强尼龙复合材料进荇弯曲强度、拉伸强度、Izod缺口冲击强度实验，所述测试方法都采用中国国家标准进行具体为：采用GB9341进行弯曲强度测试，采用GB1040进行拉伸强喥测试采用GB1843进行Izod缺口冲击强度测试，见表1

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明凡在本发明的精神和原则之內，所作的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。