Pet多功能光亮母粒的制作方法
【专利摘要】本发明涉及PET多功能光亮母粒，特点是：包含的各组分及各组分的重量百分比为，PET粉料：89.5%，精IPA：10%，接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂：0.5%。由此，将其用于PET玻纤增强改性工程塑料以及PET纺丝中，可以降低造粒时的电流、扭距，提高材料熔融指数。对于造粒后注塑的制品，可以有效防止制品表面玻纤外露现象，提高制品表面的光泽度，对制品的机械性能影响不大，尤其对材料的韧性有一定提高。针对于纺丝的光亮度、鲜艳度、染色强度、耐磨性、吸湿性、抗静电性、断裂伸长率均有部分增加，使纺丝的可纺性得到较大的提升。
【专利说明】PET多功能光亮母粒
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种母粒，尤其专用于PET工程塑料改性材料及阳离子涤纶丝的多功能光亮母粒。
【背景技术】
[0002]聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是1953年由美国Du Pont公司最早实现工业化的线性热塑性聚合物。PET在较宽的温度范围内能够保持优良的物理性能和力学性能，它的耐疲劳性、耐摩擦性优良，耐老化性优异，电绝缘性突出，对大多数有机溶剂和无机酸稳定，而且生产能耗低，加工性良好，因而一直被广泛用于塑料包装瓶、薄膜及合成纤维等。
[0003]目前PET用作工程塑料的发展势头良好，其应用领域基本上集中在电子电气、汽车及仪器仪表等工业，如在电子工业中用于制造要求耐热、电绝缘、力学强度高的零件；在汽车工业中用于制造质轻、耐冲击、耐摩擦的零件；在仪表工业中用于制造照相机外壳、仪表外壳、各种配件等。
[0004]随着国民经济的快速发展，我国对化工新材料的需求进入高速成长期，同时对产品的质量要求也达到一个新的高度。对工程塑料的要求不仅仅是力学性能，用户更希望提高材料的表观性能，加工流动性，同时对产品的机械性能影响小。这也正是改性工程塑料界的一大深题。如何提高产品内在及外观质量，节能降耗是摆在行业面前的一个技术问题。因此，在加工过程中多功能性母粒的选择至关重要，而加快工程塑料产业的发展更是迫在眉睫。
[0005] 目前市场上用于家纺(沙发面料等)的丝多为锦纶丝，具有光亮度好、染色强度高、鲜艳度好、断裂伸长率高、反复摩擦不易褪色等优点。但因主要原料尼龙树脂价格较高的原因，市场占有率一直不高。涤纶丝中主原料阳离子PET树脂价格远低于尼龙树脂，但不具备锦纶丝光亮度好、染色强度高、鲜艳度好、断裂伸长率高、反复摩擦不易褪色等优点。因而通过PET多功能光亮母粒的加入，提高涤纶丝光亮度、染色强度、鲜艳度、断裂伸长率、反复摩擦褪色等性能，使产品达到或接近于锦纶丝的要求，同时材料成本有大幅度的降低，显得尤为重要。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种PET多功能光亮母粒。
[0007]本发明的目的通过以下技术方案来实现:
PET多功能光亮母粒，其特别之处在于:包含的各组分及各组分的重量百分比为:PET树脂含89.5%，IPA含10%，工程塑料用光亮润滑助剂含0.5%。
[0008]进一步地，上述的PET多功能光亮母粒特别之处，所述的PET树脂为特性粘度
0.82-0.83dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯，特性粘度0.82-0.83dl/g的PET树脂作为母粒载体，对母粒的加工性能有明显提高。
[0009]再进一步地，上述的PET多功能光亮母粒特别之处，其中:所述IPA为纯度大于98%的精间苯二甲酸，含量(重量百分比)为10%，IPA含量的提高，对母粒在下游PET增强产品使用中，可提高光亮度、加工性能、改善表观(防止玻纤外漏)，在下游阳离子涤纶纺丝应用中:丝的光亮度好、染色强度高、染色鲜艳度好、断裂伸长率高、反复摩擦不易褪色。
[0010]再进一步地，上述的PET多功能光亮母粒特别之处，其中:所述的工程塑料用光亮润滑剂(0.5%)为接枝改性多脂肪酸酰胺润滑剂，含量(重量百分比)为0.5%，工程塑料用光亮润滑剂的加入，改善了 PET树脂与IPA的相容性，可提高IPA在PET多功能光亮母粒中的含量，对母粒在下游PET增强产品使用中，可提高光亮度、加工流动性、改善表观(防止玻纤外漏)，在下游阳离子涤纶纺丝应用中:丝的光亮度好、染色强度高、染色鲜艳度好、断裂伸长率高、反复摩擦不易褪色。
[0011]为了实现本发明专利，特采用下述生产工艺:
一、造粒设备的选择:36型双螺杆挤出机组(选用浅槽螺纹原件)、真空干燥箱、200L高速混合机、PET 磨粉机，其中螺杆组合为:32/32A，SK48/48，SK48/48，SK48/48，SK48/48，32/32，32/32，22/22， K45/5/32, K45/5/32，32/32，32/32，32/32，32/32，32/32， K60/4/22,K90/5/32，48/48，48/48，48/48，48/48，32/32，32/32，32/32，32/32，22/22，K45/5/32,32/32，32/32，32/32，32/32，32/32，32/32，K60/4/22,22/11L,48/48，48/48，48/48，32/32，32/32，32/32，22/22，22/22，22/22 ；
二、PET树脂的磨粉处理；
三、原料的真空干燥除水处理:真空度控制在-0.04-0.05Mpa，水含量控制在重量百分比0.2%以内；
四、预混工艺控制:用200L高速混合机对已称量预混过的物料进行充分混合，具体操作:将物料投入200L高速混合机，关闭锅盖，锁死锅盖扣，打开低速搅拌混合，计时3min后开启高速搅拌进行混合，计时2min后开启低速搅拌进行混合，计时3min后放料；
五、挤出工艺控制:挤出机1-10区温度控制分别为160°C/178°C /178°C /178°C /178°C/178V /180°C/185°C /220°C /230°C，主机转速为380HZ，喂料原则在主机负荷不超载的情况下尽量提高喂料速度，真空度保持在-0.03~-0.06MPa，切粒机转速保持在100(Tl200转；
采用上述生产工艺的优点及注意事项在于:
1、使用浅槽螺纹原件和上述螺杆组合，使用的强剪切组合少，以熔融和输送物料为主，有效的防止了 PET多功能光亮母粒在生产过程中，因设备剪切热过强，造成PET多功能光亮母粒中的PET树脂降解，母粒粘度变低，影响最终产品的机械性能。
[0012]2、由于IPA和工程塑料用光亮润滑助剂均为粉体，对PET树脂进行磨粉处理，可以在预混阶段对所有物料进行充分混合，使各种物料的分散性均匀度提高，且PET粉料的加工温度较PET粒料的加工温度更低，使PET树脂在加工过程中的降解大大减少。同时对比同一配方，PET粒料和粉料生产出的PET多功能光亮母粒，用于PET改性工程塑料和阳离子涤纶丝中，用PET粉料生产的产品光亮度和流动性(熔融指数)明显提高。
[0013]3、原料水含量低，可以有效控制PET多功能光亮母粒，在生产过程中，因原料含水率高，造成PET多功能光亮母粒中的PET树脂降解，母粒粘度变低，影响最终产品的光亮度和机械性能。要对称量过物料进行密封保存，以免在保存或转移过程中吸水，从而影响产品质量。
[0014]4、应用200L高速混合机对物料进行混合时，一定要注意混合机内物料温度不可超过60°C，否则物料会发黄，甚至结块，从而影响成品色泽。
[0015]5、经对比，工艺温度偏高，会造成PET多功能光亮母粒中的PET树脂降解，母粒颜色发黄，粘度变低，影响最终产品的光亮度和机械性能。工艺温度偏低，会造成原料熔融不充分，堵塞挤出机磨口，更换机头模具，产量变低，物料发黄。主机转速、真空度和切粒机转速的工艺控制，可使PET多功能光亮母粒工艺生产顺畅(料流稳定、不易断条)，百粒重稳定在2.0±0.2g,使母粒在应用中与基础PET树脂的密度接近，混合和下料容易均匀，母粒的水含量低于0.2%。
[0016]生产过程中应定期查看真空口是否有冒料现象，如果有冒料应该及时清理以保持真空畅通。生产过程依据切粒状态调整料条入水长度，其具体长度应在切粒无镰刀粒、无碎末和无长条为宜。并且应调节切粒机之牵引速度与入水长度达到平衡，使粒子的百粒重达到标准。切粒机出料口不可直接接连振动筛，以防粒子结块堵塞出料口，粒子及时高效散热，以免粒子结块并捂黄。经散热后粒子过振动筛筛除长条、碎末等。控制水分小于0.2%。
【具体实施方式】
[0017]下面针对具体实施例对本发明做进一步阐述。
[0018]实施例一
先将89.5%的类型为特性粘度为0.82-0.83dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯粉料，10%的纯度大于98%的精间苯二甲酸，0.5%的工程塑料用光亮润滑剂，优选苏州兴泰国光化学助剂有限公司生产的工程塑料用光亮润滑剂制得PET多功能光亮母粒。
[0019]应用在塑料制备中，以一种增强PET的制备为例，其由以下重量百分比的原料组成:PET树脂含68.7%、无碱玻纤含30%、复合抗氧剂含0.3%,PET多功能光亮母粒含1%，其中所述的PET树脂为浙江万凯新材料有限公司生产的PET(WK801)，无碱玻纤为桐乡巨石集团生产的988A，复合抗氧剂为上海西尼尔化工科技有限公司生产的ST-1096。
[0020]所述增强PET的制备方法为:先将PET、复合抗氧剂、PET多功能光亮母粒加入高速搅拌机中，然后高速混合3分钟。将混合后的物料加入双螺杆挤出机的料斗，加热熔融后，从玻纤口加入无碱玻纤，经螺杆挤出后，拉带、冷却、切粒。
[0021]通过添加PET多功能光亮母粒，整个的产品外观光亮有很大的提升，玻纤外露情况好转，PET增强材料的熔融指数也有很大的提升。并且产品机械性能损失较小，而且断裂伸长率还有略微的提升，产品整体性能满足要求。
[0022]实施例二
先将89.5%的类型为特性粘度为0.82-0.83dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯粉料，10%的纯度大于98%的精间苯二甲酸，0.5%的工程塑料用润滑剂，优选苏州兴泰国光化学助剂有限公司生产的工程塑料用光亮润滑剂制得PET多功能光亮母粒。
[0023]应用在常用阳离子涤纶丝的制备中，以一种阳离子涤纶丝的制备为例，其由以下重量百分比的原料组成=PET树脂:93%，PET多功能光亮母粒:5%，PET色母粒:2%，其中所述的PET树脂为浙江万凯新材料有限公司的PET (WK801 )。
[0024]所述阳离子涤纶丝的制备方法为:先将PET树脂、PET多功能光亮母粒、PET色母粒按上述比例混合除水。将混合后的物料加入纺丝设备的料斗(水含量要求小于30ppm)，加热熔融后，喷丝，绕卷。
[0025]通过添加PET多功能光亮母粒，整个产品性能满足要求，丝的光亮程度和鲜艳度明显提高，涤纶丝的吸湿性、抗静电性、断裂伸长率、染色色牢度(4-5级)均有部分增加，同时丝的可纺性得到较大的提升，总体性能达到锦纶丝用于家纺的要求，添加了 PET多功能光亮母粒的阳离子涤纶丝的材料成本，只有锦纶丝的60-70%。
【权利要求】
1.PET多功能光亮母粒，其特征在于:包含的各组分及各组分的重量百分比为:PET含89.5%、IPA含10%、工程塑料用光亮润滑助剂含0.5%。
2.根据权利要求1所述的PET多功能光亮母粒，其特征在于所述PET类型为特性粘度0.82-0.83dl/g的PET粉料，且水分含量小于重量比的0.2%。
3.根据权利要求1所述的PET多功能光亮母粒，其特征在于所述的IPA类型为精间苯二甲酸，纯度大于98%，且水分含量小于重量比的0.2%。
4.根据权利要求1所述的PET多功能光亮母粒，其特征在于所述的工程塑料用光亮润滑剂为改性接枝脂肪酸酰胺类产品，且水分含量小于重量比的0.2%。
5.PET多功能光亮母粒生产方法，包括以下步骤: 一、造粒设备的选择:36型双螺杆挤出机组(选用浅槽螺纹原件)、真空干燥箱、200L高速混合机、PET 磨粉机，其中螺杆组合为:32/32A，SK48/48，SK48/48，SK48/48，SK48/48，32/32，32/32，22/22， K45/5/32, K45/5/32，32/32，32/32，32/32，32/32，32/32， K60/4/22,K90/5/32，48/48，48/48，48/48，48/48，32/32，32/32，32/32，32/32，22/22，K45/5/32,32/32，32/32，32/32，32/32，32/32，32/32，K60/4/22,22/11L,48/48，48/48，48/48，32/32，32/32，32/32，22/22，22/22，22/22 ； 二、PET树脂的磨粉处理； 三、原料的真空干燥除水处理:真空度控制在-0.04-0.05Mpa，水含量控制在重量百分比0.2%以内； 四、预混工艺控制:用200L高速混合机对已称量预混过的物料进行充分混合，具体操作:将物料投入200L高速混合机，关闭锅盖，锁死锅盖扣，打开低速搅拌混合，计时3min后开启高速搅拌进行混合，计时2min后开启低速搅拌进行混合，计时3min后放料； 五、挤出工艺控制:挤出机1-10区温度控制分别为160°C/178°C /178°C /178°C /178°C/178V /180°C/185°C /220°C /230°C，主机转速为380HZ，喂料原则在主机负荷不超载的情况下尽量提高喂料速度，真空度保持在-0.03~-0.06MPa，切粒机转速保持在100(Tl200转。
【文档编号】C08L67/02GK104177792SQ201410426786
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】高妍妍 申请人:苏州兴泰国光化学助剂有限公司