專利名稱::一種聚合物合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種聚合物合金及其制備方法。
背景技術(shù):
:聚碳酸酯(PC)是一種無定型的硬質(zhì)熱塑性塑料,具有沖擊強度高、抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、透明、無毒能優(yōu)良等優(yōu)點,在電子電氣、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械、建筑和照明用具等領(lǐng)域用途廣泛。然而,PC也存在加工流動性差、易應(yīng)力開裂、對缺口敏感、容易磨損、耐溶劑耐化學(xué)藥品性差、價格偏高等缺點,這些缺點使它在許多領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種可結(jié)晶的熱塑性塑料,作為工程塑料具有高強度、高剛性、好的耐熱性、優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、耐溶劑耐化學(xué)藥品性等特點。它作為塑料應(yīng)用的困難是結(jié)晶速度過慢,不能適用通用塑料的成型加工技術(shù),耐沖擊性也有待提高。另外,其熱變形溫度低,氣體阻隔性差等缺點也限制了它的應(yīng)用范圍。將PC與PET共混制成合金可以取長補短,因而具有較優(yōu)良的綜合性能,如CN101007893A中公開的制造方法。但是,在PC/PET合金的制備過程中兩者會不可避免地發(fā)生酯交換反應(yīng),引起共混物熔點降低、結(jié)晶度下降、成核速率降低等問題,從而降低材料的力學(xué)性能,并且使擠出成型變得困難。蒙脫石是較早被用于聚合物改性的無機材料之一。由于蒙脫石晶層內(nèi)部的雙電層結(jié)構(gòu),表面層所帶的負(fù)電荷易吸附比表面積大的有機陽離子到晶層附近,最終取代層間原有陽離子,形成更加穩(wěn)定的層狀結(jié)構(gòu)。大體積的有機陽離子,既易于撐大蒙脫石層間距,又有利于形成穩(wěn)定的插層復(fù)合礦物,使蒙脫石內(nèi)外表面由親水變?yōu)槭杷梢允褂袡C溶劑、聚合物單體或聚合物復(fù)合插入蒙脫石層間形成各種蒙脫石/聚合物納米復(fù)合材料。插層劑按結(jié)構(gòu)中有無活性基團,分為反應(yīng)型(有活性基團)和非反應(yīng)型(無活性基團)兩類。在CN1465621A中公開了一種的聚酯/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料,其制備方法包括將插層劑與層狀硅酸鹽接觸,得到改性層狀硅酸鹽;將改性層狀硅酸鹽與聚酯熔融混合擠出造粒,得到聚酯/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料。所述聚酯為PET、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、PC、共聚聚酯或其混合物。所用的插層劑為非反應(yīng)型插層劑,包括十二烷基胺、十六垸基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨或十八垸基芐基二甲基溴化銨。這種方法制成的材料雖然已使粘土層間距發(fā)生變化,但是該插層劑分子不具備可以反應(yīng)的有機基團,從而起不到通過形成大分子而達到的補強的作用。對于PC和PET的合金,若只選用非反應(yīng)型插層劑,無法發(fā)揮插層劑反應(yīng)時所產(chǎn)生的封端作用。因而,不能從根本上提高合金材料的韌性、氣體阻隔性、耐溶劑性及加工性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)制得的PC/PET合金的韌性、氣體阻隔性、耐溶劑性及加工性能較差的缺點,提供一種具有高的韌性、氣體阻隔性和耐溶劑性以及改善的加工性能的聚合物合金材料。本發(fā)明的另外一個目的是提供該聚合物合金材料的制備方法。本發(fā)明提供了一種聚合物合金材料,其中,該材料是由PC、PET、與插層劑接觸過的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑在使PC和PET熔融的溫度下混合而得到的產(chǎn)物,所述無機添加劑為層狀硅酸鹽、納米無機氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和硫酸鹽中的一種或幾種;所述插層劑為反應(yīng)型插層劑。本發(fā)明還提供了一種聚合物合金材料的制備方法,其中,該方法包括將PC、PET、與插層劑接觸的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑在使PC和PET熔融的溫度下混合,所述無機添加劑為層狀硅酸鹽、納米無機氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和硫酸鹽中的一種或幾種;所述插層劑包括反應(yīng)型插層劑。利用反應(yīng)型插層劑中的活性基團能同無機添加劑反應(yīng),縮聚形成穩(wěn)定交聯(lián)大分子這一機理,一方面可以讓該插層劑充當(dāng)雙親的表面活性劑,令有機相和無機相之間更好地相容;另一方面它可以發(fā)揮封端劑的作用,減少聚酯中容易發(fā)生酯交換反應(yīng)的基團,避免生成嚴(yán)重影響合金材料性能的第三產(chǎn)物。本發(fā)明提供的材料與現(xiàn)有的PC/PET合金相比,韌性、氣體阻隔性和耐溶劑性明顯提高并且加工性能顯著改善。與反應(yīng)型插層劑接觸過的無機添加劑的加入,令該聚合物合金材料的熔點顯著提高,拓寬了使用范圍,并且使PC樹脂的加工溫度更加靠近PET樹脂,使反應(yīng)溫度更加容易控制。具體實施例方式以100重量份的PC為基準(zhǔn),各組份的含量為PET為30-70重量份;與插層劑接觸過的無機添加劑為4-30重量份;潤滑劑為0-3重量份,優(yōu)選為0.5-2重量份;抗氧化劑為0-3重量份,優(yōu)選為0.5-2重量份。所述無機添加劑為層狀硅酸鹽、納米無機氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和硫酸鹽中的一種或幾種;所述插層劑包括反應(yīng)型插層劑。所述PC可以為常規(guī)的用于制備聚合物合金的各種PC。在本發(fā)明中,PC的重均分子量優(yōu)選為30000-50000。PC的熔融溫度一般為220-230°C,分解溫度一般為350-370°C。所述PET可以為常規(guī)的用于制備聚合物合金的各種PET。在本發(fā)明中,PET的重均分子量優(yōu)選為20000-35000。PET的烙融溫度一般為250-270°C,分解溫度一般為360-380°C。所述使PC和PET熔融的溫度為大于或等于PC和PET的熔融溫度且小于PC和PET的分解溫度,例如,可以為220-270'C。所述層狀硅酸鹽可以為各種層狀硅酸鹽,優(yōu)選為鈉板石、氟鋰蒙脫石、鋰蒙脫石、富鎂蒙脫石、蒙脫石、膨潤土和累托石中的一種或幾種,更優(yōu)選蒙脫土含量為85%重量以上的層狀硅酸鹽;所述無機氧化物為氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅中的一種或幾種;所述氫氧化物為氫氧化鎂和/或氫氧化鋁;所述碳酸鹽為碳酸鈣和/或碳酸鎂;所述硫酸鹽為硫酸鋇和/或硫酸鈣。為了使各種組分混合地更加均勻,所述無機添加劑的平均粒子直徑優(yōu)選為0.5-200nm,更優(yōu)選為l-50nm。用于與無機添加劑接觸的插層劑的量為無機添加劑的1-5重量%,優(yōu)選為1.5-2.5重量%。與插層劑接觸過的無機添加劑可以通過將無機添加劑與含有所述插層劑的溶液接觸(例如,將無機添加劑浸泡在含有所述插層劑的溶液中),接觸的溫度可以為40-80°C,優(yōu)選為65-75°C,接觸時間可以為1-5小時,優(yōu)選為2-4小時,然后取出并干燥而制得。所述反應(yīng)型插層劑選自碳原子數(shù)為10-70的含有1-6個碳碳不飽和鍵的烴基二胺形成的銨鹽、碳原子數(shù)為10-70的烴基氨基酸以及碳原子數(shù)為10-70的烴基內(nèi)酰胺中的一種或幾種。所述烴基二胺形成的銨鹽的陰離子可以為有機或無機的陰離子,例如,可以為cr、co32\so42—、po4\cocr、Pho'、N(V、C2042.、SO^中的一種或幾種。所述反應(yīng)型插層劑的例子包括但不限于CH3-C4H8-C2H2-NH-C4H8-C2H2N(CH3)H2C1、CH^CH^!N(CH2)5-CO、CH3(CH2)17N(CH2)5-CO、CH3(CH2)15N(CH2)5-CO、CH3-C4H8-C2H2-NH-C4H8-C2H2NH3C1、CH3-(CH2)u-CH-NH2-COOH、CH3-(CH2)17-CH-NH2-COOH、CH3-(CH2)-S-CH2-CH-NH2-COOH。為了讓更大比例的納米無機添加劑有機化,插層劑還可以包括非反應(yīng)型插層劑。反應(yīng)型插層劑與非反應(yīng)型插層劑的重量比為l:2-3:l,優(yōu)選為1:1-2:1。所述非反應(yīng)型插層劑選自碳原子數(shù)為10-70的烷基伯胺、仲胺和叔胺形成的銨鹽中的一種或幾種。所述銨鹽的陰離子可以為有機或無機的陰離子,例如,可以為cr、co32-、so42-、po43-、cocr、pmt、no3-、c2o42-、so,中的一種或幾種。所述非反應(yīng)型插層劑的例子包括但不限于CH3-(CH2)17-NH3C1、ch3-(ch2)17-n(ch3)2HC1、ch3-(ch2)17-n(ch3)h2C1、(ch3-(ch2)17-nh3)2C204、(CH3-(CH2)17-N(CH3)2H)2S04。反應(yīng)型插層劑可以單獨作為插層劑對無機添加劑進行處理,也可以和非反應(yīng)型插層劑混合或先后對無機添加劑進行處理。優(yōu)選情況下,先用反應(yīng)型插層劑處理后,再用非反應(yīng)型插層劑處理。所述潤滑劑可以為常規(guī)的各種用于聚合物合金的潤滑劑,優(yōu)選為硅酮潤滑劑,所述硅酮潤滑劑可以為[C5H12Si02]m、{[RO(CH2CH20)n]4Si}m和(CH3)3Si[OSi(CH3)2]p-C3H6-0-(CH2CH20)q-CH3中的一種或幾種,R為碳原子數(shù)為1-20的取代或未取代的一價烴基,m為30-100的整數(shù),n為2-4的整數(shù),p為30-100的整數(shù),q為20-80的整數(shù)。所述抗氧化劑可以為常規(guī)的各種用于聚合物合金的抗氧化劑,優(yōu)選為四[甲基-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(簡稱1010)和亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(簡稱168)中的一種或兩種。本發(fā)明提供的聚合物合金材料的制備方法包括將PC、PET、與插層劑接觸的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑在使聚碳酸酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯熔融的溫度下混合,所述無機添加劑為層狀硅酸鹽、納米無機氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和硫酸鹽中的一種或幾種;所述插層劑包括反應(yīng)型插層劑。以100重量份的PC為基準(zhǔn),PET的加入量為30-70重量份;與插層劑接觸過的無機添加劑的加入量為4-30重量份;潤滑劑的加入量為0-3重量份,優(yōu)選為0.5-2重量份;抗氧化劑的加入量為0-3重量份,優(yōu)選為0.5-2重量份。優(yōu)選情況下,將PC、PET、與插層劑接觸過的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑混合的方法包括先將PC、與插層劑接觸的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑混合在使PC熔融的溫度下混合,然后將得到的混合物再與PET在使PET熔融的溫度下混合。按照該優(yōu)選實施方式,可以更好地提高聚合物合金材料的韌性、氣體阻隔性和耐溶劑性以及加工性能。按照本發(fā)明的方法,在使PC和PET熔融的溫度下,將PC、PET、與插層劑處理的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑混合的過程可以在本領(lǐng)域公知的各種設(shè)備中進行,如,可以在攪拌機中混合,然后在雙螺桿擠出機中混合并擠出造粒。將混合物擠出造粒的方法、條件和所用擠出機為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。擠出的粒料可以通過注塑機直接注塑成型。優(yōu)選情況下,本發(fā)明提供的制備方法的具體步驟如下(1)無機添加劑的處理。每100克無機添加劑加入1.5-2.5克反應(yīng)型插層劑,高速攪拌混合在65-75。C作用2-4小時,經(jīng)過固液分離、洗滌、離心、真空干燥后備用。取上述產(chǎn)品加入l-2克非反應(yīng)型插層劑,高速攪拌混合在65-75。C作用4-6小時,經(jīng)過固液分離、洗滌、離心、真空干燥后備用。(2)將PC、與插層劑接觸過的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑混合均勻,在使PC熔融的溫度下,采用雙螺桿擠出機擠出造粒。其中,所述雙螺桿擠出機長徑比為32-52:1,螺桿轉(zhuǎn)速150-400轉(zhuǎn)/分鐘,溫度可以為220-250°C。(3)將PET和步驟(2)得到的粒料加入到攪拌機中混合均勻,得到混合物,其中,攪拌共混的溫度可以是85-120°C,攪拌共混的時間可以是1-30分鐘,攪拌共混的轉(zhuǎn)速為50-200轉(zhuǎn)/分。(4)釆用雙螺桿擠出機,長徑比為32-52:1,螺桿轉(zhuǎn)速150-400轉(zhuǎn)/分鐘,溫度為240-27(TC,將步驟(3)的混合物熔融并擠出造粒。在混合之前,可以將PC和PET干燥,以去除其中的水分。干燥的溫度可以為85-100。C,干燥時間可以為4-6小時。PC、PET、與插層劑接觸的無機添加劑以及潤滑劑和抗氧化劑的種類已在上文中進行了詳細(xì)的描述,在此不再贅述。以下將通過實施例對本發(fā)明進行更詳細(xì)的描述。實施例1.本實施例用于說明本發(fā)明PC/PET合金的制備。(1)處理蒙脫土。將反應(yīng)型插層劑CHrC4H8-C2H2-NH-C4H8-C2H2NH3C1配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乙醇溶液。將蒙脫土(浙江豐虹,NANNOLINDK4)放入該溶液中,每100克蒙脫石使用1.5克插層劑,高速攪拌混合在7(TC作用3小時。固液分離后,用乙醇洗滌3次(每100克固體產(chǎn)物每次用IOO毫升乙醇),以IOO轉(zhuǎn)/分離心20分鐘,在8(TC下真空干燥2小時后備用。然后使上述產(chǎn)物與非反應(yīng)型插層劑CH3(CH2)17N(CH3)3C1作用。先將插層劑配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乙醇溶液,每100克上述產(chǎn)物加入lg插層劑,高速攪拌成懸濁液,在70°C作用5.5小時。固液分離后,用乙醇洗滌3次(每100克固體產(chǎn)物每次用100毫升乙醇),以100轉(zhuǎn)/分離心20分鐘,在8(TC下真空干燥2小時后備用。(2)制備PC/層狀硅酸鹽合金。將PC和步驟(1)得到的與插層劑接觸過的蒙脫土,在10(TC下干燥4小時,將100重量份PC、5重量份與插層劑接觸過的蒙脫土、1重量份1010、1重量份[C5H。SiO2]50均勻混合。然后經(jīng)過雙螺桿擠出機擠出造粒,所用雙螺桿擠出機長徑比為40:1,螺桿轉(zhuǎn)速260轉(zhuǎn)/分鐘,控制溫度范圍為225-235。C。(3)將PET和步驟(2)得到的粒料加入到攪拌機中混合均勻,得到混合物,其中,混合物含有100重量份PC、65重量份PET、5重量份與插層劑接觸過的蒙脫土、1重量份1010、1重量份[QH,2Si02]50。攪拌共混的溫度為IO(TC,攪拌共混的時間為5分鐘,攪拌共混的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分。(4)采用雙螺桿擠出機,長徑比為40:1,螺桿轉(zhuǎn)速260轉(zhuǎn)/分鐘,控制溫度范圍為245-255"C,將步驟(3)的混合物熔融并擠出造粒,記作E1。實施例2本實施例用于說明本發(fā)明PC/PET合金的制備。(1)處理蒙脫土。將反應(yīng)型插層劑CHrC4H8-C2H2-NH-C4H8-C2H2N(CH3)H2Cl配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乙醇溶液。將蒙脫土(浙江豐虹,NANNOLINDK4)放入該溶液中,每100克蒙脫土使用2.5克插層劑,高速攪拌混合在7(TC作用3小時。固液分離后,用乙醇洗滌3次(每100克固體產(chǎn)物每次用100毫升乙醇),以100轉(zhuǎn)/分離心20分鐘,在80。C下真空干燥2小時后備用。然后使上述產(chǎn)物與非反應(yīng)型插層劑CH3(CH2)N(CH3)3C1配成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乙醇溶液作用,每150克上述產(chǎn)物加入1.5g插層劑,高速攪拌成懸濁液,在7(TC作用5.5小時。固液分離后,用乙醇洗滌3次(每100克固體產(chǎn)物每次用100毫升乙醇),以100轉(zhuǎn)/分離心20分鐘,在80'C下真空干燥2小時后備用。(2)將PC和與插層劑接觸過的蒙脫土,在85。C下干燥4小時,將IOO重量份PC、10重量份與插層劑接觸過的蒙脫土、2重量份1010、2重量份[CsHuSiO2]50均勻混合。然后經(jīng)過雙螺桿擠出機擠出造粒,所用雙螺桿擠出機長徑比為40:1,螺桿轉(zhuǎn)速260轉(zhuǎn)/分鐘,控制溫度范圍為225-235。C。(3)將PET和步驟(2)得到的粒料加入到攪拌機中混合均勻,得到混合物,其中,混合物含有100重量份PC、50重量份PET、IO重量份與插層劑接觸過的蒙脫土、2重量份1010、2重量份[C5Hl2Si02]5。。攪拌共混的溫度為10(TC,攪拌共混的時間為5分鐘,攪拌共混的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分。(4)同實施例l步驟(4),產(chǎn)品記作E2。實施例3本實施例用于說明本發(fā)明PC/PET合金的制備。(1)處理納米氧化鋯。用與實施例1步驟(1)相同的方法,以氧化鋯(南京埃普瑞)代替蒙脫土,制得與插層劑接觸過的氧化鋯。(2)將PC和與插層劑接觸過的氧化鋯,在85'C下干燥4小時,將IOO重量份PC、20重量份與插層劑接觸過的氧化鋯、1重量份1010、1重量份(CH3)3Si[OSi(CH3)2]50-C3H6-0-(CH2CH20)3(rCH3均勻混合。然后經(jīng)過雙螺桿擠出機擠出造粒,所用雙螺桿擠出機長徑比為40:1,螺桿轉(zhuǎn)速260轉(zhuǎn)/分;控制溫度范圍為225-235°C。(3)將PET和步驟(2)得到的粒料加入到攪拌機中混合均勻,得到混合物,其中,混合物含有IOO重量份PC、50重量份PET、20重量份與插層劑接觸過的氧化鋯、1重量份1010、1重量份[C5Hl2Si02]50。攪拌共混的溫度為10(TC,攪拌共混的時間為5分鐘,攪拌共混的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分。(4)同實施例l步驟(4),記作E3。實施例4本實施例用于說明本發(fā)明PC/PET合金的制備。用與實施例1相同的方法,不同的是,以納米氫氧化鋁(躍江,6000目)代替蒙脫土,并且沒有加入抗氧化劑和潤滑劑,混合物含有100重量份PC、40重量份PET、25重量份與插層劑接觸過的氫氧化鋁,產(chǎn)品記作E4。實施例5本實施例用于說明本發(fā)明PC/PET合金的制備。用與實施例l相同的方法制備合金,不同的是,以納米硫酸鋇(躍江,12500目)代替蒙脫土,所用反應(yīng)型插層劑以CH3-(CH2)-CH-NH2-COOH代替CHrC4H8-C2H2-NH-C4H8-C2H2NH3Cl,產(chǎn)品記作E5。實施例6本實施例用于說明本發(fā)明PC/PET合金的制備。(1)處理納米碳酸鈣。選用混合插層劑,使反應(yīng)型插層劑CH3(CH2)N(CH2)5-CO和非反應(yīng)型插層劑CHr(CH2)17-NH3Cl混合,兩種插層劑的重量比為1.5:1,配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乙醇溶液。每IOO克碳酸鈣(躍江,12500目)中加入1.5g上述混合插層劑,在7(TC高速攪拌混合3小時。固液分離后,用乙醇洗滌3次(每100克固體產(chǎn)物每次用100毫升乙醇),以100轉(zhuǎn)/分離心20分鐘,在80。C下真空干燥2小時后備用。步驟(2)、(3)、(4)同實施例3,產(chǎn)品記作E6。對比例1本對比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)PC/PET合金的制備。(1)將PET片料、PC粒料和甲基丙烯酸甲酯混合均勻,其中含有IOO重量份的PC、40重量份的PET和25重量份的甲基丙烯酸甲酯。所述PET切片的細(xì)度為100目,PC顆粒的細(xì)度為100目。(2)先將上述混合料在85'C下干燥4小時。采用雙螺桿擠出機擠出造粒,所用雙螺桿擠出機長徑比為40:1,螺桿轉(zhuǎn)速260轉(zhuǎn)/分鐘;控制溫度范圍為240-25(TC,產(chǎn)品記作C1。對比例2本對比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)聚酯/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的制備。(1)處理蒙脫土將蒙脫土5克,加入去離子水200毫升,高速攪拌0.5小時分散均勻;再將濃鹽酸0.6毫升與2.6克十六烷基溴化銨加入100毫升去離子水中;將后者緩緩加入蒙脫土懸浮液中,繼續(xù)高速攪拌交升溫至70。C,經(jīng)過固液分離、洗滌、離心、真空干燥后備用。(2)將350克PC和140克PET干燥5小時,與步驟(1)得到的產(chǎn)物混合,高速攪拌,然后用雙螺桿擠出機在250。C擠出造粒,產(chǎn)品記作C2。實施例7-12實施例7-12用于測定實施例1-6制得的PC/PET合金的性能。熔體流動速率ASTMD1238熱變形溫度ASTMD648維卡軟化點ASTMD1525拉伸強度ASTMD638彎曲強度、彎曲模量ASTMD790缺口沖擊強度ASTMD256氣體阻隔性acc.(AdaptiveCruiseControlSystems)ISO2556,ISO15106-1耐溶劑性23。C下,將樣品條浸漬在三氯乙烷溶液中6小時,觀察其是否出現(xiàn)開裂、氣泡、小坑、顏色變化、存在易擦掉的物質(zhì)、翹曲、分層、受損、部分溶解等現(xiàn)象,有明顯現(xiàn)象記為T,未見現(xiàn)象記為F,有輕微現(xiàn)象記為S。對比例3、4對比例3和4用于測試對比例1和2制成的合金的性能。按照與實施例7_12相同的方法測定對比例1和2制成的合金的性能,結(jié)果如表1所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>通過表1可以看出,本發(fā)明使用反應(yīng)型插層劑處理后的無機納米添加劑對PC/PET合金進行改性,與現(xiàn)有的PC/PET合金以及用非反應(yīng)型插層劑處理的層狀硅酸鹽改性的聚酯相比,材料的韌性、氣體阻隔性和耐溶劑性均有提高并且加工性能顯著改善。權(quán)利要求1、一種聚合物合金材料,其特征在于,該材料是由聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、與插層劑接觸過的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑在使聚碳酸酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯熔融的溫度下混合而得到的產(chǎn)物;所述無機添加劑為層狀硅酸鹽、納米無機氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和硫酸鹽中的一種或幾種;所述插層劑包括反應(yīng)型插層劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物合金材料,其中,以100重量份的聚碳酸酯為基準(zhǔn),各組份的含量為聚對苯二甲酸乙二醇酯為30-70重量份;與插層劑接觸過的無機添加劑為4-30重量份;潤滑劑為0.5-2重量份;抗氧化劑為0.5-2重量份。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物合金材料,其中,與插層劑接觸過的無機添加劑的制備方法包括將無機添加劑與插層劑接觸,接觸的溫度為65-75°C,接觸的時間為2-4小時,插層劑的用量為無機添加劑的1-5重量%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物合金材料,其中,所述反應(yīng)型插層劑選自碳原子數(shù)為10-70的含有1-6個碳碳不飽和鍵的烴基二胺形成的銨鹽、碳原子數(shù)為10-70的烴基氨基酸以及碳原子數(shù)為10-70的內(nèi)酰胺中的一種或幾種。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚合物合金材料,其中,所述由烴基二胺形成的銨鹽為CH3-C4H8-C2H2-NH-C4H8-C2H2N(CH3)H2C1和/或CH3-C4H8-C2H2-NH-C4H8-C2H2NH3C1;所述烴基氨基酸為CH3-(CH2)-CH-NH2-COOH、CH3-(CH2)-S-CH2-CH-NH2-COOH和CH3-(CH2)17-S-CH2-CH-NH2-COOH中的一種或幾種;所述烴基內(nèi)酰胺為CH3(CH2)uN(CH2)5-CO、CH3(CH2)15N(CH2)5-CO禾卩CH3(CH2)17N(CH2)5-CO中的一種或幾種。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚合物合金材料,其中,所述插層劑還包括非反應(yīng)型插層劑,反應(yīng)型插層劑與非反應(yīng)型插層劑的重量比為1:1-2:1。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚合物合金材料,其中,所述非反應(yīng)型插層劑選自由碳原子數(shù)為10-70的烷基伯胺、仲胺和叔胺形成的銨鹽中的一種或幾種。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物合金材料,其中,所述層狀硅酸鹽為鈉板石、氟鋰蒙脫石、鋰蒙脫石、富鎂蒙脫石、蒙脫石、膨潤土和累托石中的一種或幾種;所述無機氧化物為氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅中的一種或幾種;所述氫氧化物為氫氧化鎂和/或氫氧化鋁;所述碳酸鹽為碳酸鈣和/或碳酸鎂;所述硫酸鹽為硫酸鋇和/或硫酸鈣。9、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚合物合金材料,其中,所述潤滑劑為(CH3)3Si[OSi(CH3)2]p-C3H6-0-(CH2CH20)q-CH3、[RO(CH2CH20)n]4Si和[C5HuSi02]m中的一種或幾種,R為碳原子數(shù)為1-20的取代或未取代的一價烴基,m為30-100的整數(shù),n為2-4的整數(shù),p為30-100的整數(shù),q為20-80的整數(shù);所述抗氧化劑為四[甲基-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。10、權(quán)利要求1所述聚合物合金材料的制備方法,其特征在于,該方法包括將聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、與插層劑接觸的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑在使聚碳酸酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯熔融的溫度下混合,所述無機添加劑為層狀硅酸鹽、納米無機氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和硫酸鹽中的一種或幾種;所述插層劑包括反應(yīng)型插層劑。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,將聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、與插層劑接觸的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑混合的方法包括先將聚碳酸酯、與插層劑接觸的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑混合在使聚碳酸酯熔融的溫度下混合,然后將得到的混合物再與聚對苯二甲酸乙二醇酯在使聚對苯二甲酸乙二醇酯熔融的溫度下混合。12、根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中,以100重量份的聚碳酸酯為基準(zhǔn),各組份的用量為聚對苯二甲酸乙二醇酯為30-70重量份;與插層劑接觸過的無機添加劑為4-30重量份;潤滑劑為0.5-2重量份;抗氧化劑為0.5-2重量份。13、根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中,與插層劑接觸過的無機添加劑的制備方法包括將無機添加劑與插層劑接觸,接觸的溫度為65-75°C,接觸的時間為2-4小時,插層劑的用量為無機添加劑的1-5重量%。14、根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中,所述反應(yīng)型插層劑選自碳原子數(shù)為10-70的含有l(wèi)-6個碳碳不飽和鍵的烴基二胺形成的銨鹽、碳原子數(shù)為10-70的烴基氨基酸以及碳原子數(shù)為10-70的內(nèi)酰胺中的一種或幾種。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的聚合物合金材料,其中,所述由烴基二胺形成的銨鹽為CH3-C4H8-C2H2-NH-C4H8-C2H2N(CH3)H2C1禾t]/或CHrC4H8-C2HrNH-C4H8-C2H2NH3Cl;所述烴基氨基酸為CHr(CH2)n-CH隱NH2-COOH、CH3-(CH2)-S-CH2-CH-NH2-COOH和CH3-(CH2)17-S-CH2-CH-NH2-COOH中的一種或幾種;所述烴基內(nèi)酰胺為CH3(CH2)N(CH2)5-CO、CH3(CH2)15N(CH2)5-CO和CH3(CH2)17N(CH2)5-CO中的一種或幾種。16、根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中,所述插層劑還包括非反應(yīng)型插層劑,反應(yīng)型插層劑與非反應(yīng)型插層劑的重量比為1:1-2:1。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的聚合物合金材料,其中,所述非反應(yīng)型插層劑選自由碳原子數(shù)為10-70的垸基伯胺、仲胺和叔胺形成的銨鹽中的一種或幾種。18、根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中,所述層狀硅酸鹽為鈉板石、氟鋰蒙脫石、鋰蒙脫石、富鎂蒙脫石、蒙脫石、膨潤土和累托石中的一種或幾種;所述無機氧化物為氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅中的一種或幾種;所述氫氧化物為氫氧化鎂和/或氫氧化鋁;所述碳酸鹽為碳酸鈣和/或碳酸鎂;所述硫酸鹽為硫酸鋇和/或硫酸鈣。19、根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中,所述潤滑劑為(CH3)3Si[OSi(CH3)2]p-C3H6-0-(CH2CH20)q-CH3、[RO(CH2CH20)n]4Si、[C5HuSi02]m中的一種或幾種,R為碳原子數(shù)為1-20的取代或未取代的一價烴基,m為30-100的整數(shù),n為2-4的整數(shù),p為30-100的整數(shù),q為20-80的整;所述抗氧化劑為四[甲基-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酌季戊四醇酯和亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的一種或兩種。20、根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中,熔融溫度為220-27(TC。全文摘要一種聚合物合金材料及其制備方法,由聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、與插層劑接觸過的無機添加劑以及選擇性含有的潤滑劑和抗氧化劑在使聚碳酸酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯熔融的溫度下混合而得到的產(chǎn)物,所述無機添加劑為層狀硅酸鹽、納米無機氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和硫酸鹽中的一種或幾種;所述插層劑包括反應(yīng)型插層劑。與反應(yīng)型插層劑接觸過的無機添加劑的加入,令該聚合物合金材料的熔點顯著提高,拓寬了使用范圍,并且使PC樹脂的加工溫度更加靠近PET樹脂,使反應(yīng)溫度更加容易控制,制得的合金韌性、氣體阻隔性和耐溶劑性明顯提高并且加工性能顯著改善。文檔編號C08K3/00GK101434745SQ200710187138公開日2009年5月20日申請日期2007年11月16日優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日發(fā)明者雄張申請人:比亞迪股份有限公司