抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯及其制备方法

抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种结晶线型聚酯，常用于纤维、挤出薄膜与薄片、吹塑等，由于具有良好的气体阻隔性、耐磨性、回弹性和成本低等特点，广泛应用于化妆品、食品、电子、玩具、印刷等行业，但纯PET材料用于薄膜或薄片生产存在爽滑性比较差、抗静电效果不好、抗冲击性能不足、结晶速率慢、成型加工困难等缺点，从而限制了其性能和广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种爽滑效果好、抗静电性能优良、耐热性高、抗冲击性强的抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯，其组分按质量百分数配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯50%～80%、玻璃纤维10%～30%、抗静电母粒3%～15%、抗粘连爽滑母粒0.5%～2%、润滑剂0.5%～2%、成核剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～1%。

所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维。

所述的抗静电母粒由75wt%载体、20wt%抗静电剂和5wt%硬脂酸酯组成而制得的抗静电母粒，其中，所述的载体为聚对苯二甲酸乙二醇酯，抗静电剂为脂肪酸甘油单酯、脂肪酸甘油二酯、脂肪酸聚乙二醇酯、纳米级掺锑氧化锡（ATO）中的一种。

所述的抗粘连爽滑母粒由70wt%载体、10wt%抗粘连剂、18wt%爽滑剂和2wt%硅烷偶联剂组成而制得的抗粘连爽滑母粒，其中，所述的载体为聚对苯二甲酸乙二醇酯，抗粘连剂为粒径在1～4μm之间的轻质合成二氧化硅，爽滑剂为硅酮、油酸酰胺、芥酸酰胺中的一种或几种的混合物。

所述的润滑剂为硬脂酸酯、TAS-2A分散剂、聚乙烯吡咯烷酮、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）中的一种。

所述的成核剂为乙烯-甲基丙烯酸钠聚合物、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚氧化乙烯、乙烯马来酸酑钠共聚物、缩水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸钠、聚己二酸二丁醋中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；

（2）制备抗静电母粒：配料和按重量称取载体、抗静电剂和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；

（3）制备抗粘连爽滑母粒：将按重量配比称取的抗粘连剂和硅烷偶联剂加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入按重量配比称取的载体和爽滑剂，充分混合2～10分钟，然后加入柱塞推压机造粒，制备抗粘连爽滑母粒，待用；

（4）按重量配比称取干燥处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯加入高速混合机，同时加入按重量配比称取的抗静电母粒、抗粘连爽滑母粒、润滑剂、成核剂和抗氧剂，使一起充分混合5～30分钟；

（5）再将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，加工温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为80～300转/分钟，通过双螺杆挤出机的充分熔融、混炼后，进行拉条、冷却、风干、切粒、包装即得本发明的抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的聚对苯二甲酸乙二醇酯，具有爽滑效果好（动摩擦系数达到0.20～0.24）、抗静电性能优良（表面电阻率降至10^12～14Ω）、耐热性高等性能，而且还提高了材料的力学强度、耐磨性能和加工性能等，较好地满足了薄膜或薄片制品的生产和应用要求，具有很好的使用效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯，其组分按质量百分数配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯66%、玻璃纤维20%、抗静电母粒10%、抗粘连爽滑母粒1.5%、硬脂酸酯1.5%、乙烯-甲基丙烯酸钠聚合物0.6%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.4%。其中，所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维，所述的抗静电母粒由75wt%聚对苯二甲酸乙二醇酯、20wt%脂肪酸甘油单酯和5wt%硬脂酸酯组成而制得的抗静电母粒，所述的抗粘连爽滑母粒由70wt%聚对苯二甲酸乙二醇酯、10wt%粒径在1～4μm之间的轻质合成二氧化硅、18wt%油酸酰胺和2wt%硅烷偶联剂组成而制得的抗粘连爽滑母粒。

制备方法：（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）制备抗静电母粒：配料和按重量称取聚对苯二甲酸乙二醇酯、脂肪酸甘油单酯和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；（3）制备抗粘连爽滑母粒：将按重量配比称取的粒径在1～4μm之间的轻质合成二氧化硅和硅烷偶联剂加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入按重量配比称取的聚对苯二甲酸乙二醇酯和油酸酰胺，充分混合2～10分钟，然后加入柱塞推压机造粒，制备抗粘连爽滑母粒，待用；（4）按重量配比称取干燥处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯加入高速混合机，同时加入按重量配比称取的抗静电母粒、抗粘连爽滑母粒、硬脂酸酯、乙烯-甲基丙烯酸钠聚合物和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，使一起充分混合5～30分钟；（5）再将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，加工温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为80～300转/分钟，通过双螺杆挤出机的充分熔融、混炼后，进行拉条、冷却、风干、切粒、包装即得本发明的抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯。

实施例2：

一种抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯，其组分按质量百分数配比为：聚对苯二甲酸乙二醇酯80%、玻璃纤维10%、抗静电母粒5%、抗粘连爽滑母粒1.5%、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）2%、乙烯马来酸酑钠共聚物0.5%、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1%。其中，所述的玻璃纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维，所述的抗静电母粒由75wt%聚对苯二甲酸乙二醇酯、20wt%脂肪酸聚乙二醇酯和5wt%硬脂酸酯组成而制得的抗静电母粒，所述的抗粘连爽滑母粒由70wt%聚对苯二甲酸乙二醇酯、10wt%粒径在1～4μm之间的轻质合成二氧化硅、18wt%芥酸酰胺和2wt%硅烷偶联剂组成而制得的抗粘连爽滑母粒。

制备方法：（1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）制备抗静电母粒：配料和按重量称取聚对苯二甲酸乙二醇酯、脂肪酸聚乙二醇酯和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；（3）制备抗粘连爽滑母粒：将按重量配比称取的粒径在1～4μm之间的轻质合成二氧化硅和硅烷偶联剂加入高速混合机中，混合3～5分钟，再加入按重量配比称取的聚对苯二甲酸乙二醇酯和芥酸酰胺，充分混合2～10分钟，然后加入柱塞推压机造粒，制备抗粘连爽滑母粒，待用；（4）按重量配比称取干燥处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯加入高速混合机，同时加入按重量配比称取的抗静电母粒、抗粘连爽滑母粒、乙撑双硬脂酸酰胺（EBS）、乙烯马来酸酑钠共聚物和受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，使一起充分混合5～30分钟；（5）再将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机的主喂料口，将按重量配比称取的表面经硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，加工温度控制在270℃～290℃，螺杆转速为80～300转/分钟，通过双螺杆挤出机的充分熔融、混炼后，进行拉条、冷却、风干、切粒、包装即得本发明的抗静电爽滑加纤聚对苯二甲酸乙二醇酯。