一種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，所述的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料包括以下按重量百分比的各組分：聚碳酸酯49?95%；非結(jié)晶型共聚酯4.8?50.8%；抗氧劑0.1?1%；潤滑劑0.1?1%；所述非結(jié)晶型共聚酯為PETG、PCTG其中一種或PETG與PCTG任意比例組成的混合物。所述的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料具有高透明、高耐溫、高拉伸強度、高沖擊強度、高電氣性能、韌性好、耐候性好、耐化學(xué)性能好的優(yōu)點。
【專利說明】
一種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金 材料，還涉及一種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)越的工程塑料，其具備高透明、高耐溫、高拉伸強 度、尚沖擊強度、尚電氣性能等優(yōu)點；其不足之處在于:耐水解穩(wěn)定性不夠、缺口敏感性大、 容易應(yīng)力開裂、耐有機化學(xué)品性較差。
[0003] 非結(jié)晶型共聚酯（學(xué)名為聚對苯二甲酸乙二醇酯-1，4-環(huán)己烷二甲醇酯）包括了 PETG和PCTG兩種，PETG、PCTG均由對苯二甲酸（PTA)、乙二醇（EG)和1，4-環(huán)己烷二甲醇 (CHDM)三種單體用酯交換法縮聚的產(chǎn)物，當CHDM的含量小于50%時稱為PETG，當CHDM的含量 大于50%時稱為PCTG，PCTG的韌性高于PETG; PETG、PCTG均具備以下優(yōu)點：韌性好、耐候性好、 耐化學(xué)性能好，PETG、PCTG不足之處在于強度、剛性較低。
[0004] PC、PETG、PCTG不但是常見的注塑、擠出加工材料，而且在FDM(熔融堆積)3D打印技 術(shù)應(yīng)用中，也經(jīng)?？梢妴为殞C或PETG(PCTG)線材作為耗材使用。
[0005] 單獨使用PC或TOTG(PCTG)，無論是作為注塑、擠出或吹塑加工的材料，還是作為 FDM 3D打印的耗材，都會存在上述的各自材料性能上的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于彌補上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高透明、高耐溫、高拉伸強 度、高沖擊強度，同時又具備高韌性、高耐候性、高耐化學(xué)性的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯 合金材料及其制備方法。
[0007] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料，包括以下按重量百分比的各組分： 聚碳酸酯 49-95% 非結(jié)晶型共聚酯 4.8-50.8% 抗氧劑 0.1-1% 潤滑劑 0.1-1% 所述各組分重量百分比之和為100%;所述非結(jié)晶型共聚酯為：PETG或PCTG其中一種或 兩種按任意比例組成的混合物。
[0008] 所述聚碳酸酯為雙酸A型聚碳酸酯。
[0009] 上述的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 按權(quán)利要求1所述的重量百分比稱取各組分； (2) 將聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯放入高速混合機攪拌混合1-15分鐘后出料； (3) 將抗氧劑與潤滑劑放入高速混合機攪拌混合1-15分鐘后出料； (4) 將經(jīng)步驟(2)和(3)混合后的物料分別從不同的加料計量裝置經(jīng)計量后按重量百分 比加入到雙螺桿擠出機的喂料口中，經(jīng)擠出機的雙螺桿共混、熔融擠出、水冷、風干、牽引后 得到聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的線材； (5)根據(jù)需要將步驟(4)所得到的線材進行收卷或?qū)肭辛Ｑb置進行定長切粒。
[0010] 上述的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的制備方法步驟(4)中雙螺桿擠出機 自喂料口至擠出模頭的擠出溫度分別為:一段220-240 °C，二段245-260°C，三段255-270 °C， 四段265-280°C，五段270-285°C。
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點：聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯相容性優(yōu) 異，無需相容劑即可相容，可簡化制造工序;該合金材料既保留了聚碳酸酯高耐溫、高拉伸 強度、高沖擊強度、高電氣性能的優(yōu)點，又兼具非結(jié)晶型共聚酯韌性好、耐候性好、耐化學(xué)性 能好的優(yōu)點，而且該聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料還具備高透明的優(yōu)點。
[0012] 本發(fā)明的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料可通過注塑、擠出、吹塑、3D打印等 方式加工，該合金材料綜合性能良好，可用于制作醫(yī)療手術(shù)導(dǎo)板、義肢、消費電子產(chǎn)品外殼、 消費電子產(chǎn)品保護套、食品容器等產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合優(yōu)選的實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0014] 實施例1: 本實施例所提供聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料，其組分按以下重量百分比組成： 聚碳酸酯 79份 非結(jié)晶型共聚酯 20份 抗氧劑 〇. 5份 潤滑劑 0.5份 所述非結(jié)晶型共聚酯為PETG;所述聚碳酸酯為雙酸A型聚碳酸酯。
[0015] 上述的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的制備方法，按以下步驟進行： (1) 按上述的重量百分比分別稱取各組分； (2) 將聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯放入高速混合機攪拌混合5分鐘后出料； (3) 將抗氧劑與潤滑劑放入高速混合機攪拌混合5分鐘后出料； (4) 將經(jīng)步驟(2)和(3)混合后的物料分別從不同的加料計量裝置經(jīng)計量后按重量百分 比加入到雙螺桿擠出機的喂料口中，經(jīng)擠出機的雙螺桿共混、熔融擠出，雙螺桿擠出機自喂 料口至擠出模頭的擠出溫度分別為：一段230°C，二段255°C，三段265°C，四段275°C，五段 280°C，再經(jīng)過水冷、風干、牽引后得到聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的線材； (5) 將步驟(4)所得到的線材導(dǎo)入切粒裝置進行定長切粒，切粒長度為3mm。
[0016] 此實施例可制備聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的注塑、擠出、吹塑的顆粒料。
[0017] 實施例2: 本實施例所提供聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料，其組分按以下重量百分比組成： 聚碳酸酯 69份 非結(jié)晶型共聚酯 30份 抗氧劑 〇. 5份 潤滑劑 0.5份 所述非結(jié)晶型共聚酯為PCTG;所述聚碳酸酯為雙酸A型聚碳酸酯。
[0018] 上述的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的制備方法，按以下步驟進行： (1) 按上述的重量百分比分別稱取各組分； (2) 將聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯放入高速混合機攪拌混合5分鐘后出料； (3) 將抗氧劑與潤滑劑放入高速混合機攪拌混合5分鐘后出料； (4) 將經(jīng)步驟(2)和(3)混合后的物料分別從不同的加料計量裝置經(jīng)計量后按重量百分 比加入到雙螺桿擠出機的喂料口中，經(jīng)擠出機的雙螺桿共混、熔融擠出，雙螺桿擠出機自喂 料口至擠出模頭的擠出溫度分別為：一段225°C，二段255°C，三段265°C，四段270°C，五段 275°C，再經(jīng)過水冷、風干、牽引后得到聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的線材； (5) 將步驟(4)所得到的線材進行收卷。
[0019] 此實施例可制備聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的3D打印線材。
[0020] 實施例3: 本實施例所提供聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料，其組分按以下重量百分比組 成： 聚碳酸酯 59份 非結(jié)晶型共聚酯 40份 抗氧劑 〇. 5份 潤滑劑 0.5份 所述非結(jié)晶型共聚酯為PETG、PCTG各20份;所述聚碳酸酯為雙酸A型聚碳酸酯。
[0021] 上述的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的制備方法，按以下步驟進行： (1) 按上述的重量百分比分別稱取各組分； (2) 將聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯放入高速混合機攪拌混合8分鐘后出料； (3) 將抗氧劑與潤滑劑放入高速混合機攪拌混合5分鐘后出料； (4) 將經(jīng)步驟(2)和(3)混合后的物料分別從不同的加料計量裝置經(jīng)計量后按重量百分 比加入到雙螺桿擠出機的喂料口中，經(jīng)擠出機的雙螺桿共混、熔融擠出，雙螺桿擠出機自喂 料口至擠出模頭的擠出溫度分別為：一段225°C，二段250°C，三段260°C，四段265°C，五段 270°C，再經(jīng)過水冷、風干、牽引后得到聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的線材； (5) 將步驟(4)所得到的線材導(dǎo)入切粒裝置進行定長切粒，切粒長度為3mm。
[0022] 此實施例可制備耐化學(xué)性能更優(yōu)的聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的注塑、 擠出、吹塑的顆粒料。
[0023] 實施例1至3以及PC、PETG、PCTG的性能測試如下表1所示。
[0024]上述為本發(fā)明較佳的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為 對本發(fā)明專利范圍的限制，其他的不脫離本發(fā)明構(gòu)思和原則的前提下所作的修改、替代、簡 化、改進，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料，其特征在于，其包括以下按重量百分比 的各組分:49-95%的聚碳酸酯、4.8-50.8%的非結(jié)晶型共聚酯、0.1-1%的抗氧劑和0.1-1%潤 滑劑，各組分重量百分比之和為100%; 所述的非結(jié)晶型共聚酯為PETG或PCTG中的一種或兩種按任意比例組成的混合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的一種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料，其特征在于，所述聚碳 酸酯為雙酸A型聚碳酸酯。3. -種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步 驟： (1) 按權(quán)利要求1所述的重量百分比稱取各組分； (2) 將聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯放入高速混合機攪拌混合1-15分鐘，出料； (3) 將抗氧劑與潤滑劑放入高速混合機攪拌混合1-15分鐘，出料； (4) 將經(jīng)步驟(2)和（3)混合后的物料分別從不同的加料計量裝置經(jīng)計量后按重量百分 比加入到雙螺桿擠出機的喂料口中，經(jīng)擠出機的雙螺桿共混、熔融擠出、水冷、風干、牽引后 得到聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的線材； (5) 將步驟(4)所得到的線材進行收卷或?qū)肭辛Ｑb置進行定長切粒。4. 根據(jù)權(quán)利要求3的一種聚碳酸酯與非結(jié)晶型共聚酯合金材料的制備方法，其特征在 于，步驟(4)中雙螺桿擠出機自喂料口至擠出模頭的擠出溫度分別為:一段220-240°C，二段 245-260 °C，三段255-270 °C，四段265-280 °C，五段270-285 °C。
【文檔編號】C08L69/00GK106046742SQ201610509005
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】凌毅
【申請人】廣州萬思拓材料科技有限公司