本发明涉及高分子材料，特别涉及一种聚酯材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、对核辐射产生的中子、γ射线等具有防护效果的塑料称为防辐射塑料。随着塑料材料在食品、医疗、空间及核技术等领域的应用不断扩大，对塑料材料的耐辐射性能要求也越来越高。辐射包括电磁辐射和电离辐射，电磁辐射的波长范围很广，从10-12m(如γ射线)到几百米(如无线电波)。电离辐射指能引起物质电离的辐射，即波长小于10-7m，能量高于10ev的电磁波、被加速的带电离子、和中性离子，它们能直接或间接引起物质分子的激发与电离，引起性能的劣化。塑料的防辐射则是要求塑料制品在辐射环境下，各种性能不发生较大的变化，不影响制品原有的功能使用。
技术实现思路
1、针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种聚酯材料及其制备方法和应用。本发明中，通过对聚酯材料的具体组分构成进行设计，进一步通过聚碳酸酯、相容剂与二苯基砜的配合作用，制备得到既满足防辐射要求，又具有优异的机械性能、抗冲击性、耐热性和颜色稳定性的聚酯材料。该聚酯材料辐射能量35kgy条件下1000小时还能保持98％以上的材料性能。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种聚酯材料，所述聚酯材料包括：
4、73重量％至83重量％的聚碳酸酯；
5、10重量％至15重量％的二苯基砜；
6、3重量％至5重量％的相容剂；以及
7、4重量％至7重量％的其他助剂。
8、本发明中，添加的二苯基砜含有两个苯基，与聚碳酸酯共混后，在相容剂作用下，与聚碳酸酯的酯基反应，从而提高了聚碳酸酯的芳环的比例，增强了分子链的极性，提高了材料本身的刚性，使得本发明提供的聚酯材料具有优异的机械性能、抗冲击性、耐热性和颜色稳定性，在辐射能量35kgy条件下1000小时还能保持98％以上的材料性能。
9、在本发明的聚酯材料中，所述聚碳酸酯占所述聚酯材料的重量百分比为73％-83％，例如可以是73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；
10、出于本发明的目的，术语“聚碳酸酯(polycarbonate，pc)”可以被宽泛的解释。它在宽泛的意义上是指在分子主链中含有碳酸酯的高分子化合物的总称，对于二羟基化合物的线型结构的聚碳酸酯一般用如下通式表示：
11、
12、式中，r代表二羟基化合物ho-r-oh的母核，随着r基团的不同可以分成脂肪族聚碳酸酯、脂肪-芳香族聚碳酸酯或芳香族聚碳酸酯。
13、在本发明的聚酯材料中，所述二苯基砜占所述聚酯材料的重量百分比为10％-15％，例如可以是10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；其中，需要说明的是，二苯基砜的添加量应在10重量％及以上，若过低，会使得在与聚碳酸酯进行酯基反应所形成的芳环比例不足，抗辐射的能力难以得到体现；而若添加量过高时，所形成的芳环比例已足够，再提高二苯基砜的添加量，其抗辐射的能力已无法进一步得到提高；在一优选实施例中，所述二苯基砜占所述聚酯材料的重量百分比为13％-15％，在该占比下，所述聚酯材料的机械性能、抗冲击性、耐热性和颜色稳定性更优。
14、在本发明的聚酯材料中，所述相容剂占所述聚酯材料的重量百分比为3％-5％，例如可以是3重量％、4重量％、5重量％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；
15、在本发明的聚酯材料中，所述其他助剂占所述聚酯材料的重量百分比为4％-7％，例如可以是4重量％、5重量％、6重量％、7重量％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16、在一实施例中，所述聚碳酸酯在300℃、1.2kg条件下的熔融指数为5-30g/10min，具体可以是5、10、15、20、25、30g/10min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，其中，值得注意的是，对于本发明的聚碳酸酯而言，其熔融指数在低于5g/10min时，聚碳酸酯的分子量过高，不利于实现与二苯基砜、相容剂的分散，而熔融指数若高于30g/10min，会使得聚碳酸酯的分子量过低，影响材料的性能。
17、在一实施例中，所述其他助剂包括增韧剂；
18、优选地，所述聚酯材料包括3重量％至5重量％的增韧剂，例如可以是3重量％、4重量％、5重量％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
19、在一实施例中，所述聚酯材料包括：
20、73重量％至83重量％的聚碳酸酯；
21、10重量％至15重量％的二苯基砜；
22、3重量％至5重量％的相容剂；
23、3重量％至5重量％的增韧剂；以及
24、1重量％至2重量％的其他助剂。
25、在一实施例中，所述增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物、硅-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
26、在一实施例中，所述相容剂包括乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的任意一种或至少两种的组合。
27、在一实施例中，所述其他助剂还包括抗氧剂、润滑剂、抗紫外剂中的任意一种或至少两种的组合；
28、优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物和/或胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物；
29、优选地，所述润滑剂为硅酮母粒和/或季戊四醇硬脂酸酯；
30、优选地，所述抗紫外剂包括2-(2’-羟基-3’，5’-二枯基苯基)苯并三氮唑、2-(2'-羟基-5'-特辛基)苯基苯并三氮唑、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三氮唑中的任意一种或至少两种的组合。
31、第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的聚酯材料的制备方法，所述制备方法包括：
32、将含水率≤0.1％的聚碳酸酯、二苯基砜、相容剂、其他助剂混合，加入挤出机经熔融造粒，得到所述聚酯材料。
33、在一实施例中，所述挤出机的长径比为40-50：1，挤出机的温度范围为220-260℃，基础的螺杆转速为300-600rpm/min；
34、优选地，所述挤出机的各段温度如下：
35、一区温度为220-230℃，二区温度为230-240℃，三区到九区温度为240-260℃，机头温度为240-260℃。
36、第三方面，本发明提供一种防辐射制品，所述防辐射制品的部分或全部由聚酯材料制成，其中，所述聚酯材料为第一方面所述的聚酯材料。
37、第四方面，本发明提供一种如第一方面所述的聚酯材料或如第三方面所述的防辐射制品在核辐射、电离辐射和电磁辐射中的应用。
38、基于上述，与现有技术相比，本发明提供的聚酯材料具有以下至少一的有益技术效果：
39、本发明提供的聚酯材料具有优异的机械性能、抗冲击性、耐热性和颜色稳定性，在辐射能量35kgy条件下1000小时还能保持98％以上的材料性能。可以应用于通信、核电站、医疗及食品的灭菌处理等领域。
40、本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
1.一种聚酯材料，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的聚酯材料，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的聚酯材料，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的聚酯材料，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的聚酯材料，其特征在于，
6.根据权利要求1或3所述的聚酯材料，其特征在于，
7.一种如权利要求1-6任一项所述的聚酯材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
8.根据权利要求7所述的聚酯材料，其特征在于，
9.一种防辐射制品，其特征在于，
10.一种如权利要求1-6任一项所述的聚酯材料或如权利要求9所述的防辐射制品在核辐射、电离辐射和电磁辐射中的应用。
