無機(jī)粒子增強(qiáng)合金材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)是性能優(yōu)異的工程塑料，具有沖擊強(qiáng)度高、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、透明、介電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，但是PC的熔體粘度大，流動性差，耐溶劑性差，特別是對有機(jī)溶劑和堿性藥品的耐受性差，在溶劑和堿性環(huán)境下易發(fā)生應(yīng)力開裂和溶脹，并且對缺口敏感。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種半透明結(jié)晶型熱塑性聚酯，具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性，自潤滑、低摩擦系數(shù)，耐候性，在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能)，耐熱水、堿類、酸類、油類，低溫下可迅速結(jié)晶，成型性良好，但PET的缺口沖擊強(qiáng)度低，且易受鹵化烴侵蝕，耐水解性差，成型收縮率大。將PC與PET共混，既具有PC剛性和耐熱性，又具有PET的耐溶劑性。然而，由于PET是結(jié)晶聚合物，PC是非結(jié)晶聚合物，PC/PET合金屬于典型的非晶/結(jié)晶共混體系，而且市場上的PC/PET合金還存在強(qiáng)度欠佳和兩者共混影響力學(xué)性能等的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、力學(xué)性能好、耐候性優(yōu)良的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC40%?60%、PET5%?30%、無機(jī)粒子10%?20%、相容劑2%?5%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、偶聯(lián)劑0.5%?1%、主抗氧劑0.1%?0.5%、輔抗氧劑0.1%?
0.5%、潤滑劑0.5%?2%。
所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol。
所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?1.0dL/g。
所述的無機(jī)粒子為粒徑在1nm?20 μ m之間的重質(zhì)碳酸鈣、氣相二氧化硅、滑石粉、氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種。
所述的相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量為I %?5 %、AN的重量百分比含量為25 %?50 %。
所述的光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺類高分子量光穩(wěn)定劑GW-944Z和GW-622的復(fù)配物。
所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
所述的主抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1076。
所述的輔抗氧劑為抗氧劑168。
所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、硅酮粉(MB-4)、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)中的一種。
上述的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金的制備方法，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，無機(jī)粒子在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的無機(jī)粒子和偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C?120°C溫度下攪拌5?40分鐘，得到表面改性無機(jī)粒子，然后冷卻至低于40°C出料，待用；
(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET，加入高速混合機(jī)中，攪拌3?5分鐘，然后加入步驟(2)得到的表面改性無機(jī)粒子，同時(shí)加入按重量配比稱取的相容劑、光穩(wěn)定劑、主抗氧劑、輔抗氧劑、潤滑劑，繼續(xù)攪拌5?25分鐘，使充分混合均勻后出料；
(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在220°C?260°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。
本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金，不僅兼具有PC和PET各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了單一組分性能上的缺陷，而且還具有強(qiáng)度高、剛性好、耐熱耐腐蝕性能優(yōu)良、耐候性好、電性能及加工性能優(yōu)異等特點(diǎn)，其成本也低，因而在汽車工業(yè)、電子電器、機(jī)械零部件、建筑等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
實(shí)施例1:
一種無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC56%、PET25%、粒徑在1nm?20 μ m之間的重質(zhì)碳酸鈣10%、相容劑5%、光穩(wěn)定劑2%、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5%、抗氧劑10100.2%、抗氧劑1680.1%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 1.2%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol ;所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?1.0dL/g ;所述的相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量為1%?5%、AN的重量百分比含量為25%?50% ;所述的光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺類高分子量光穩(wěn)定劑GW-944Z和GW-622的復(fù)配物。
制備方法:⑴、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，粒徑在1nm?20 μ m之間的重質(zhì)碳酸鈣在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的粒徑在1nm?20 μ m之間的重質(zhì)碳酸鈣和鈦酸酯偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C?120°C溫度下攪拌5?40分鐘，得到表面改性重質(zhì)碳酸鈣，然后冷卻至低于400C出料，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET，加入高速混合機(jī)中，攪拌3?5分鐘，然后加入步驟(2)得到的表面改性重質(zhì)碳酸鈣，同時(shí)加入按重量配比稱取的相容劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑1010、抗氧劑168、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，繼續(xù)攪拌5?25分鐘，使充分混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在220°C?260°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。
實(shí)施例2:
一種無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC46%、PET28%、粒徑在1nm?20 μ m之間的滑石粉20 %、相容劑3 %、光穩(wěn)定劑I %、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑I %、抗氧劑10760.1 %、抗氧劑1680.1%、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)0.8% 0其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol ;所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?1.0dL/g;所述的相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量為1%?5%、AN的重量百分比含量為25%?50% ;所述的光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺類高分子量光穩(wěn)定劑GW-944Z和GW-622的復(fù)配物。制備方法:(I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，粒徑在1nm?20 μ m之間的滑石粉在80°C?120°C下干燥30?45分鐘,待用；(2)、按重量配比稱取干燥的粒徑在1nm?20 μ m之間的滑石粉和鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑，加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中，于100°C?120°C溫度下攪拌5?40分鐘，得到表面改性滑石粉，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET，加入高速混合機(jī)中，攪拌3?5分鐘，然后加入步驟(2)得到的表面改性滑石粉，同時(shí)加入按重量配比稱取的相容劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑1076、抗氧劑168、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)，繼續(xù)攪拌5?25分鐘，使充分混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在220°C?260°C下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無機(jī)粒子增強(qiáng)合金材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC40%?60%, PET5%?30%、無機(jī)粒子10%?20%、相容劑2%?5%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、偶聯(lián)劑0.5%?I %、主抗氧劑0.1 %?0.5%、輔抗氧劑0.1 %?0.5%、潤滑劑0.5%?2%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機(jī)粒子增強(qiáng)合金材料，其特征在于，所述的無機(jī)粒子為粒徑在1nm?20 μ m之間的重質(zhì)碳酸鈣、氣相二氧化硅、滑石粉、氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金，其特征在于，所述的相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量為I %?5 %、AN的重量百分比含量為25 %?50 %。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金，其特征在于，所述的光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺類高分子量光穩(wěn)定劑GW-944Z和GW-622的復(fù)配物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC40％～60％、PET5％～30％、無機(jī)粒子10％～20％、相容劑2％～5％、光穩(wěn)定劑0.5％～2％、偶聯(lián)劑0.5％～1％、主抗氧劑0.1％～0.5％、輔抗氧劑0.1％～0.5％、潤滑劑0.5％～2％。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金，不僅兼具有PC和PET各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了單一組分性能上的缺陷，而且還具有強(qiáng)度高、剛性好、耐熱耐腐蝕性能優(yōu)良、耐候性好、電性能及加工性能優(yōu)異等特點(diǎn)，其成本也低，因而在汽車工業(yè)、電子電器、機(jī)械零部件、建筑等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。<!-- 2 -->
【IPC分類】C08K3/26, C08K9/04, C08L67/02, C08L69/00, C08K13/06, C08L25/12, C08K3/36, C08K3/34, C08K3/22
【公開號】CN105462212
【申請?zhí)枴緾N201410450239
【發(fā)明人】欒蓉, 王世字
【申請人】青島頤世保塑料有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2014年9月5日