复合PETG材料的制作方法

复合petg材料
技术领域
1.本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种复合petg材料。


背景技术：

2.petg树脂是一种非晶型共聚酯，pe tg常用的共聚单体为1,4-环己烷二甲醇(chdm)，全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯，它是由对苯二甲酸(tpa)、乙二醇(eg)和1,4-环己烷二甲醇(chdm)三种单体用酯交换法缩聚的产物。可以认为，petg属于pet塑料中的一种；petg其具有优异的光学性能、高光泽表面和低浑浊度、透光率接近90％，是一种具有良好外观性能的塑料；但是力学性能相对其他同样具有高透明度的塑料种类，如pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、ps(聚苯乙烯)、pc(聚碳酸酯)等有一定的差距，限制了其应用。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种复合petg材料，制备出的复合petg材料复合性能好，满足现有需求。
4.一种复合petg材料，以质量份计算包括以下组分：
[0005][0006]
所述ptmeg的添加量不超过petg和pmma质量之和的2.8％；
[0007]
所述珠光云母的粒径为60-800μm。
[0008]
特别地，所述分散剂为bky分散剂。
[0009]
特别地，所述珠光云母为表面附着有金属氧化层的珠光云母。
[0010]
特别地，所述玻璃微珠为中空玻璃微珠。
[0011]
特别地，所述玻璃微珠的粒径≤200μm。
[0012]
前述的复合petg材料的制备方法，包括以下步骤：
[0013]
(1)将petg、ptmeg、pmma、马来酸酐接枝聚丙烯混合并粉碎，得混合树脂料；
[0014]
(2)混合树脂料与苯乙醇、玻璃微珠、珠光云母、受阻酚类抗氧剂、分散剂共混，挤
出成型。
[0015]
特别地，所述步骤(2)中，采用双螺杆挤出机挤出成型；
[0016]
螺杆转速为130-150r/min；
[0017]
加料段温度：150-180℃
[0018]
压缩段温度：205-220℃，
[0019]
塑化段温度：215-225℃；
[0020]
排气段温度：215-225℃；
[0021]
挤出段温度：210-220℃。
[0022]
本发明中：
[0023]
petg是指苯二甲酸(pta)、乙二醇(eg)和1,4-环己烷二甲醇(chdm)三种单体用酯交换法缩聚的产物。
[0024]
ptmeg是指聚四氢呋喃(聚四亚甲基醚二醇，四氢呋喃均聚醚)。
[0025]
pmma是指聚甲基丙烯酸甲酯。
[0026]
本发明的复合树脂材料，以透明的petg和pmma作为主体；为了改善其力学性能，加入ptmeg和苯乙醇作为力学改性剂使用。
[0027]
但ptmeg在低温下为白色蜡状固体，在本发明中少量添加时可以保持整体产品透明，但用量过多时会导致雾化；影响视觉效果，故需要控制添加量。
[0028]
中空的玻璃微珠可以增加本发明的反光性；在不降低树脂刚度情况下增加其韧性、耐腐蚀性、隔热能力和绝缘性；同时也是一种良好的加工助剂。
[0029]
珠光云母在本发明中起到与玻璃微珠类似的效果，在本发明中，相同添加量的情况下，玻璃微珠和珠光云母共用的反光效果比单独使用玻璃微珠更好；但由于珠光云母由于其天然属性，会不可避免的带有颜色；而有时候为了获得高透明度的复合petg材料，必须控制珠光云母的用量。
[0030]
而当需要获得带有颜色的复合petg材料时，珠光云母上包覆的有色金属氧化物会带来独特的颜色效果。
[0031]
本发明中的马来酸酐接枝聚丙烯是作为相容剂使用，减少了不同树脂原料之间的分子链碰撞几率，改善韧性。
[0032]
受阻酚类抗氧剂改善其耐候性，分散剂为加工助剂，常用的有bky161和bky163。
[0033]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0034]
(1)本发明以pmma和petg作为主体材料，通过特选的辅料获得一种具有良好综合性能的透明符合petg材料，能够应用于多个不同领域中。
[0035]
(2)本发明的制备方法无需对现有设备进行大改造，只需要调节参数即可，改造难度低。
具体实施方式
[0036]
为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述，其中实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，不构成对本发明保护范围的限制。
[0037]
下列实施例中，端羟基聚氯乙烯的k值在50-80之间。
[0038]
实施例1
[0039]
一种复合petg材料的制备方法，包括以下步骤：
[0040]
(1)按下方以质量份计算称取各原料；
[0041][0042][0043]
分散剂bky1611.5
[0044]
其中珠光云母的粒径为60-800μm；玻璃微珠为粒径≤200μm的中空玻璃微珠。
[0045]
(2)将petg、ptmeg、pmma、马来酸酐接枝聚丙烯混合并粉碎，得混合树脂料；
[0046]
(3)混合树脂料与苯乙醇、玻璃微珠、珠光云母、受阻酚类抗氧剂、分散剂共混，采用双螺杆挤出机挤出成型；
[0047]
螺杆转速为130-150r/min；
[0048]
加料段温度：150-180℃
[0049]
压缩段温度：205-220℃，
[0050]
塑化段温度：215-225℃；
[0051]
排气段温度：215-225℃；
[0052]
挤出段温度：210-220℃。
[0053]
实施例2
[0054]
一种复合petg材料的制备方法，包括以下步骤：
[0055]
(1)按下方以质量份计算称取各原料；
[0056][0057]
分散剂bky1631.0
[0058]
其中珠光云母的粒径为60-800μm；玻璃微珠为粒径≤200μm的中空玻璃微珠。
[0059]
(2)将petg、ptmeg、pmma、马来酸酐接枝聚丙烯混合并粉碎，得混合树脂料；
[0060]
(3)混合树脂料与苯乙醇、玻璃微珠、珠光云母、受阻酚类抗氧剂、分散剂共混，采用双螺杆挤出机挤出成型；
[0061]
螺杆转速为130-150r/min；
[0062]
加料段温度：150-180℃
[0063]
压缩段温度：205-220℃，
[0064]
塑化段温度：215-225℃；
[0065]
排气段温度：215-225℃；
[0066]
挤出段温度：210-220℃。
[0067]
实施例3
[0068]
一种复合petg材料的制备方法，包括以下步骤：
[0069]
(1)按下方以质量份计算称取各原料；
[0070][0071]
其中珠光云母的粒径为60-800μm；玻璃微珠为粒径≤200μm的中空玻璃微珠。
[0072]
(2)将petg、ptmeg、pmma、马来酸酐接枝聚丙烯混合并粉碎，得混合树脂料；
[0073]
(3)混合树脂料与苯乙醇、玻璃微珠、珠光云母、受阻酚类抗氧剂、分散剂共混，采用双螺杆挤出机挤出成型；
[0074]
螺杆转速为130-150r/min；
[0075]
加料段温度：150-180℃
[0076]
压缩段温度：205-220℃，
[0077]
塑化段温度：215-225℃；
[0078]
排气段温度：215-225℃；
[0079]
挤出段温度：210-220℃。
[0080]
实施例4
[0081]
一种复合petg材料的制备方法，包括以下步骤：
[0082]
(1)按下方以质量份计算称取各原料；
[0083][0084]
其中珠光云母的粒径为60-800μm；玻璃微珠为粒径≤200μm的中空玻璃微珠。
[0085]
(2)将petg、ptmeg、pmma、马来酸酐接枝聚丙烯混合并粉碎，得混合树脂料；
[0086]
(3)混合树脂料与苯乙醇、玻璃微珠、珠光云母、受阻酚类抗氧剂、分散剂共混，采用双螺杆挤出机挤出成型；
[0087]
螺杆转速为130-150r/min；
[0088]
加料段温度：150-180℃
[0089]
压缩段温度：205-220℃，
[0090]
塑化段温度：215-225℃；
[0091]
排气段温度：215-225℃；
[0092]
挤出段温度：210-220℃。
[0093]
对比例1
[0094]
一种复合petg材料的制备方法，包括以下步骤：
[0095]
(1)按下方以质量份计算称取各原料；
[0096]
petg
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100
[0097]
pmma
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18
[0098]
马来酸酐接枝聚丙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.6
[0099]
(2)将petg、pmma、马来酸酐接枝聚丙烯混合并粉碎，得混合树脂料；
[0100]
(3)混合树脂料采用双螺杆挤出机挤出成型；
[0101]
螺杆转速为130-150r/min；
[0102]
加料段温度：150-180℃
[0103]
压缩段温度：205-220℃，
[0104]
塑化段温度：215-225℃；
[0105]
排气段温度：215-225℃；
[0106]
挤出段温度：210-220℃。
[0107]
对比例2
[0108]
一种复合petg材料的制备方法，包括以下步骤：
[0109]
(1)按下方以质量份计算称取各原料；
[0110]
petg
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100
[0111]
马来酸酐接枝聚丙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3[0112]
珠光云母
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1.8
[0113]
分散剂bky1611.5
[0114]
其中珠光云母的粒径为60-800μm；玻璃微珠为粒径≤200μm的中空玻璃微珠。(2)将petg马来酸酐接枝聚丙烯混合并粉碎，得混合树脂料；
[0115]
(3)混合树脂料与珠光云母、分散剂共混，采用双螺杆挤出机挤出成型；螺杆转速为130-150r/min；
[0116]
加料段温度：150-180℃
[0117]
压缩段温度：205-220℃，
[0118]
塑化段温度：215-225℃；
[0119]
排气段温度：215-225℃；
[0120]
挤出段温度：210-220℃。
[0121]
对前述的实施例和对比例制备成的材料进行性能测试
[0122]
(1)拉伸强度测试：按照《gb1040-2018塑料拉伸性能的测定》，试样大小为150mm
×
10mm
×
4mm哑铃标准样条；
[0123]
(2)简支梁冲击强度测试：按照《gb/t 1043.2-2018塑料简支梁冲击性能的测定第2部分：仪器化冲击试验》试样大小为有缺口的80mm
×
10mm
×
4mm，常温；
[0124]
(3)透光率和雾度的测定：按照《gb/t 2410-2008透明塑料透光率和雾度的测定》测试。
[0125]
(4)耐候性的测定：按照《gb/t 2423-2013程序a方法测试材料的耐候性能(40个周期)》以及《iso105-a02》评定变色的灰度等级测试，
[0126]
测试结果如下表1。
[0127]
表1性能测试结果
[0128][0129]
由对比例1和对比例2可知，当petg与pmma混合时，pmma能显著增强其拉伸强度，但是会降低其冲击强度。
[0130]
实施例1-实施例4的制品与对比例1、对比例2的相比，在视觉上有明显的细微闪光效果。
[0131]
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.复合petg材料，其特征在于，以质量份计算包括以下组分：所述ptmeg的添加量不超过petg和pmma质量之和的2.8％；所述珠光云母的粒径为60-800μm。2.根据权利要求1所述的复合petg材料，其特征在于，所述分散剂为bky分散剂。3.根据权利要求1所述的复合petg材料，其特征在于，所述珠光云母为表面附着有金属氧化层的珠光云母。4.根据权利要求1所述的复合petg材料，其特征在于，所述玻璃微珠为中空玻璃微珠。5.根据权利要求4所述的复合petg材料，其特征在于，所述玻璃微珠的粒径≤200μm。6.权利要求1-5任一所述的复合petg材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将petg、ptmeg、pmma、马来酸酐接枝聚丙烯混合并粉碎，得混合树脂料；(2)混合树脂料与苯乙醇、玻璃微珠、珠光云母、受阻酚类抗氧剂、分散剂共混，挤出成型。7.根据权利要求6所述的复合petg材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，采用双螺杆挤出机挤出成型；螺杆转速为130-150r/min；加料段温度：150-180℃压缩段温度：205-220℃，塑化段温度：215-225℃；排气段温度：215-225℃；挤出段温度：210-220℃。

技术总结
本发明公开了一种复合PETG材料，属于高分子技术领域。其组分PETG、PTMEG、PMMA、马来酸酐接枝聚丙烯、苯乙醇、玻璃微珠、珠光云母、受阻酚类抗氧剂、分散剂。本发明以PMMA和PETG作为主体材料，通过特选的辅料获得一种具有良好综合性能的透明符合PETG材料，能够应用于多个不同领域中。本发明的制备方法无需对现有设备进行大改造，只需要调节参数即可，改造难度低。改造难度低。


技术研发人员：张锦文 胡俊 何乐龙 周小云 邓旭 赵永祥
受保护的技术使用者：东莞市万塑成塑料有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/7/22