一種改性pc/ptt/碳酸鈣復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯(PC)因分子剛性及空間位阻較大，其熔融溫度較高，加工困難，難以制得大型薄壁制品，且制品殘余應力大，易發(fā)生應力開裂，并且PC對缺口敏感,耐水解穩(wěn)定性和耐溶劑性不好，這些缺陷使得PC在實際應用中受到限制。聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一種結晶速度快的新型聚酯材料，易于實現(xiàn)高速成型，且具有優(yōu)異的耐溶劑性，但其制品的成型收縮率大，存在缺口沖擊強度低、高溫下剛性不足等缺點。將PC與PTT共混可克服PC耐化學性差、成型加工困難等不足，亦可彌補PTT耐熱性差、沖擊性能不高、成型收縮率大等缺陷，因而PC/PTT在汽車、家用電器、電子電氣、體育用品等方面具有廣泛用途。但由于PC為非結晶聚合物，PTT為半結晶聚合物，PC/PTT屬于典型的非結晶與結晶聚合物共混體系，兩者之間界面粘結不良，這將導致PC/PTT的沖擊強度較低、力學性能不好的問題。為了得到高性能的PC/PTT材料，往往需要加入第三組分，以提升其性能及應用效果。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種力學性能好、阻燃性能優(yōu)良和成本低的改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其組分按質量百分數(shù)配比為:PC 30%?60%、PTT 20%?30%、改性碳酸鈣粒子5%?15%、EVA 5%?10%、SMA 2%?4%、抗靜電劑1%?3%、紫外線吸收劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、磺酸鹽阻燃劑0.05%?0.1%。
[0005]所述PC為重均分子量在20000?35000g/mol的雙酚A型芳香族聚碳酸酯。
[0006]所述PTT為特性黏度0.6?0.9dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0007]所述改性碳酸鈣粒子為表面經(jīng)過鋁鈦復合偶聯(lián)劑處理、且粒徑在10?SOnm的重質碳酸鈣納米粒子。
[0008]所述EVA為乙烯-醋酸乙烯共聚物。
[0009]所述SMA為苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物。
[0010]所述抗靜電劑為高分子量永久性抗靜電劑，選自聚環(huán)氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亞胺中的一種或幾種。
[0011]所述紫外線吸收劑為苯并三唑類紫外線吸收劑或二苯甲酮類紫外線吸收劑。
[0012]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物中的一種。
[0013]所述潤滑劑為硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一種。
[0014]所述磺酸鹽阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀PPFBS、全氟磺酸鉀KFBS、全氟磺酸鈉NaFBS、苯磺?；交撬徕汯SS中的一種或幾種。
[0015]上述的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PC和PTT在強制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?130°c溫度下干燥6?8小時，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、潤滑劑、磺酸鹽阻燃劑，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出切粒、并干燥后，即制得一種基于PTT的復合母料；
(3)、按重量配比稱取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步驟(2)得到的復合母料，并按重量配比加入改性碳酸鈣粒子、EVA、SMA,使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、造粒，即得本發(fā)明的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料。
[0016]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明綜合了 PC和PTT各自的優(yōu)點，并具有良好的阻燃性能和永久抗靜電性能,而且耐老化性好,強度高,抗沖擊性優(yōu)良,耐化學穩(wěn)定性好,成本低，適應性廣，制備工藝簡單。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0018]實施例1:
一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其組分按質量百分數(shù)配比為:PC 56%、PTT 20%、改性碳酸鈣粒子10%、EVA 6%,SMA 3%、聚環(huán)氧乙烷3%、苯并三唑類紫外線吸收劑1.5%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物0.15%、硬脂酸鈣0.3%,PPFBS 0.05%，所述PC為重均分子量在20000?35000g/mol的雙酚A型芳香族聚碳酸酯，所述PTT為特性黏度0.6?0.9dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述改性碳酸鈣粒子為表面經(jīng)過鋁鈦復合偶聯(lián)劑處理、且粒徑在10?80nm的重質碳酸I丐納米粒子。
[0019]制備方法:(I)、將PC和PTT在強制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入聚環(huán)氧乙烷、苯并三唑類紫外線吸收劑、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物、硬脂酸鈣、PPFBS，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出切粒、并干燥后，即制得一種基于PTT的復合母料；(3)、按重量配比稱取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步驟(2)得到的復合母料，并按重量配比加入改性碳酸鈣粒子、EVA、SMA，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、造粒，即得本發(fā)明的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料。
[0020]實施例2:
一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其組分按質量百分數(shù)配比為:PC 37%、PTT 30%、改性碳酸鈣粒子15%、EVA 10%、SMA 4%、聚醚酯酰亞胺2%、二苯甲酮類紫外線吸收劑1%、抗氧劑1010與抗氧劑168的復配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%、NaFBS 0.1%，所述PC為重均分子量在20000?35000g/mol的雙酚A型芳香族聚碳酸酯，所述PTT為特性黏度0.6?0.9dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述改性碳酸鈣粒子為表面經(jīng)過鋁鈦復合偶聯(lián)劑處理、且粒徑在10?80nm的重質碳酸I丐納米粒子。
[0021]制備方法:(I)、將PC和PTT在強制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入聚醚酯酰亞胺、二苯甲酮類紫外線吸收劑、抗氧劑1010與抗氧劑168的復配物、季戊四醇硬脂酸酯、NaFBS，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出切粒、并干燥后，即制得一種基于PTT的復合母料；(3)、按重量配比稱取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步驟(2)得到的復合母料，并按重量配比加入改性碳酸鈣粒子、EVA,SMA,使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、造粒，即得本發(fā)明的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料。
【主權項】
1.一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其特征在于，其組分按質量百分數(shù)配比為:PC30%?60%、PTT 20%?30%、改性碳酸鈣粒子5%?15%、EVA 5%?10%、SMA 2%?4%、抗靜電劑1%?3%、紫外線吸收劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、磺酸鹽阻燃劑 0.05% ?0.1%。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其特征在于，所述改性碳酸鈣粒子為表面經(jīng)過鋁鈦復合偶聯(lián)劑處理、且粒徑在10?SOnm的重質碳酸鈣納米粒子。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其特征在于，所述抗靜電劑為高分子量永久性抗靜電劑，選自聚環(huán)氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亞胺中的一種或幾種。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其特征在于，所述紫外線吸收劑為苯并三唑類紫外線吸收劑或二苯甲酮類紫外線吸收劑。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其特征在于，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物中的一種。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其特征在于，所述潤滑劑為硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一種。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其特征在于，所述磺酸鹽阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀、全氟磺酸鉀、全氟磺酸鈉、苯磺?；交撬徕浿械囊环N或幾種。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC和PTT在強制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?130°C溫度下干燥6?8小時，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、潤滑劑、磺酸鹽阻燃劑，使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出切粒、并干燥后，即制得一種基于PTT的復合母料； (3)、按重量配比稱取干燥的PC加入高速混合器中，再加入步驟(2)得到的復合母料，并按重量配比加入改性碳酸鈣粒子、EVA、SMA,使一起混合3?5分鐘，待充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?280°C下經(jīng)熔融共混后擠出、造粒，即得本發(fā)明的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料及其制備方法。本發(fā)明的一種改性PC/PTT/碳酸鈣復合材料，其組分按質量百分數(shù)配比為：PC30%～60%、PTT20%～30%、改性碳酸鈣粒子5%～15%、EVA5%～10%、SMA2%～4%、抗靜電劑1%～3%、紫外線吸收劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%、磺酸鹽阻燃劑0.05%～0.1%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明綜合了PC和PTT各自的優(yōu)點，并具有良好的阻燃性能和永久抗靜電性能，而且耐老化性好，強度高，抗沖擊性優(yōu)良，耐化學穩(wěn)定性好，成本低，適應性廣，制備工藝簡單。
【IPC分類】C08L69-00, B29C47-92, C08K3-26, C08L67-02, C08L23-08, C08K13-06, C08K9-04, C08L35-06
【公開號】CN104845324
【申請?zhí)枴緾N201410739075
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島佳億陽工貿有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月8日