一種核殼粒子增韌改性pc/pbt合金及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域,具體地說是一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金及其制備方法。
【背景技術】
[0002]PC/PBT合金(聚碳酸酯/聚對苯二甲酸丁二醇酯)具有高的耐熱性,良好的沖擊性能、加工性和耐化學藥品性等,是工業上應用價值較高的一種工程塑料。為了進一步提高PC/PBT合金的力學性能、改進加工性能等,往往在該合金體系中引入少量的第三組分,旨在得到頗具實用價值的合金材料。隨著PC/PBT應用范圍的擴大,對PC/PET合金提出了功能化、高性能化的要求,尤其是在增強、增韌及相容性等方面。現有技術采用彈性體增韌可以大幅度提高PC/PBT的抗沖擊性能,但同時也造成其強度、剛度、耐熱性及加工性能的嚴重下降;當采用無機剛性粒子增韌在一定條件下表現出同時增韌增強,但韌性的提高幅度有限;當采用彈性體、無機剛性粒子共混會使得兩種物質的作用相互影響,從而使得PC/PBT合金的力學性能得不到預期的效果。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種力學性能優異和加工性能好的核殼粒子增韌改性PC/PBT合金及其制備方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金,其組分按質量百分數配比為:PC 30%?60%、PBT 20%?40%、無機粒子5%?15%、彈性體5%?10%、丙烯酸O. 2%?1%、引發劑O. 1%?O. 5%、亞磷酸三苯酯O. 1%?I. 5%、穩定劑O. 5%?1%、抗氧劑O. 1%?O. 5%、潤滑劑O. 1%?1%。
[0005]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。
[0006]所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
[0007]所述的無機粒子為納米重質碳酸鈣、氣相納米二氧化硅、納米沉淀硫酸鋇中的一種。
[0008]所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)。
[0009]所述的引發劑為偶氮二異丁腈、過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯中的一種。
[0010]所述的穩定劑為碳化二亞胺。
[0011]所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量比I :1的復配物。
[0012]所述的潤滑劑為EVA蠟、OP蠟、PETS、TAS-2A中的一種。
[0013]上述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金的制備方法,包括以下步驟:
(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時,PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時,待用; (2)、將按重量配比稱取的無機粒子加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機中,攪拌3?15分鐘,然后加入按重量配比稱取的丙烯酸和引發劑,攪拌10?45分鐘,再加入按重量配比稱取的彈性體,攪拌10?15分鐘;
(3)、然后在高速混合機中再加入按重量配比稱取干燥后的PC、PBT,以及加入按重量配比稱取的亞磷酸三苯酯、穩定劑、抗氧劑和潤滑劑,繼續攪拌10?25分鐘,使充分混合均勻后出料,待用;
(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中,在230°C?260°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒,即得成品。
[0014]本發明的有益效果是,與現有技術相比,本發明采用無機粒子表面預處理后與彈性體之間相互作用和發生接枝反應,形成以無機粒子為核、彈性體為殼的核殼結構用于改性PC/PBT合金,在保持PC/PBT合金體系原有優良性能的同時,可以大大提高PC/PBT合金的抗沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和耐熱耐腐蝕等性能,而且加工性好,成本低,電性能優良,可廣泛適用于汽車、電子電器、化工、機械、儀器儀表、建筑材料等領域。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0016]實施例I :
一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金,其組分按質量百分數配比為:PC 40%、PBT 30%、納米重質碳酸鈣15%、乙烯-辛烯共聚物(POE) 10%、丙烯酸1%、偶氮二異丁腈O. 5%、亞磷酸三苯酯I. 5%、碳化二亞胺1%、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量比I :I的復配物O. 2%、PETS O. 8%。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PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
[0017]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時,PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時,待用;(2)、將按重量配比稱取的納米重質碳酸鈣加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機中,攪拌3?15分鐘,然后加入按重量配比稱取的丙烯酸和偶氮二異丁腈,攪拌10?45分鐘,再加入按重量配比稱取的乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε),攪拌10?15分鐘;(3)、然后在高速混合機中再加入按重量配比稱取干燥后的PC、PBT,以及加入按重量配比稱取的亞磷酸三苯酯、碳化二亞胺、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量比I :1的復配物、PETS,繼續攪拌10?25分鐘,使充分混合均勻后出料,待用;(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中,在230°C?260V下熔融共混后擠出、冷卻造粒,即得成品。
[0018]實施例2:
一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金,其組分按質量百分數配比為:PC 45%、PBT 36%、納米沉淀硫酸鋇10%、乙烯-辛烯共聚物(P0E)5%、丙烯酸1%、過氧化二碳酸二異丙酯O. 3%、亞磷酸三苯酯1%、碳化二亞胺1%、受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量比I : I的復配物O. 2%、TAS-2A O. 5%。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PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
[0019]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時,PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時,待用;(2)、將按重量配比稱取的納米沉淀硫酸鋇加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機中,攪拌3?15分鐘,然后加入按重量配比稱取的丙烯酸和過氧化二碳酸二異丙酯,攪拌10?45分鐘,再加入按重量配比稱取的乙烯-辛烯共聚物(POE),攪拌10?15分鐘;(3)、然后在高速混合機中再加入按重量配比稱取干燥后的PC、PBT,以及加入按重量配比稱取的亞磷酸三苯酯、碳化二亞胺、受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量比I :1的復配物、TAS-2A,繼續攪拌10?25分鐘,使充分混合均勻后出料,待用;(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中,在230°C?260°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒,即得成品。
【主權項】
1.一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金,其特征在于,其組分按質量百分數配比為:PC30%?60%、PBT 20%?40%、無機粒子5%?15%、彈性體5%?10%、丙烯酸0.2%?1%、引發劑0.1%?0.5%、亞磷酸三苯酯0.1%?1.5%、穩定劑0.5%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑 0.1% ?1%。
2.根據權利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金,其特征在于,所述的無機粒子為納米重質碳酸鈣、氣相納米二氧化硅、納米沉淀硫酸鋇中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金,其特征在于,所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物(POE)。
4.根據權利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金,其特征在于,所述的引發劑為偶氮二異丁腈、過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金,其特征在于,所述的穩定劑為碳化二亞胺。
6.根據權利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時,PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時,待用; (2)、將按重量配比稱取的無機粒子加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機中,攪拌3?15分鐘,然后加入按重量配比稱取的丙烯酸和引發劑,攪拌10?45分鐘,再加入按重量配比稱取的彈性體,攪拌10?15分鐘; (3)、然后在高速混合機中再加入按重量配比稱取干燥后的PC、PBT,以及加入按重量配比稱取的亞磷酸三苯酯、穩定劑、抗氧劑和潤滑劑,繼續攪拌10?25分鐘,使充分混合均勻后出料,待用; (4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中,在230°C?260°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒,即得成品。
【專利摘要】本發明公開了一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金及其制備方法。本發明的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金,其組分按質量百分數配比為:PC30%~60%、PBT20%~40%、無機粒子5%~15%、彈性體5%~10%、丙烯酸0.2%~1%、引發劑0.1%~0.5%、亞磷酸三苯酯0.1%~1.5%、穩定劑0.5%~1%、抗氧劑0.1%~0.5%、潤滑劑0.1%~1%。本發明的有益效果是,本發明采用無機粒子表面預處理后與彈性體之間相互作用和發生接枝反應,形成以無機粒子為核、彈性體為殼的核殼結構用于改性PC/PBT合金,在保持PC/PBT合金體系原有優良性能的同時,可以大大提高PC/PBT合金的抗沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和耐熱耐腐蝕等性能,而且加工性好,成本低,電性能優良。
【IPC分類】B29B9-06, B29C47-92, C08L69-00, C08K13-06, C08K3-26, C08K5-526, C08K3-30, C08K9-10, C08K3-36, C08L67-02
【公開號】CN104710739
【申請號】CN201310673323
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島同創節能環保工程有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月12日