一種納米粒子填充改性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，具體地說是一種納米粒子填充改性PC/PBT合金及其制備方法。
【背景技術】
[0002]PC/PBT (聚碳酸酯/聚對苯二甲酸丁二醇酯)合金材料具有翹曲變性小、尺寸穩定性好、流動性好，收縮痕及線性熱膨脹系數小、耐化學性好等優點，目前已在許多領域中得到了廣泛的應用。但未經改性的PC/PBT的相容劑不好，兩者容易發生酯交換反應。為了進一步提高PC/PBT合金的力學性能和加工性能，往往需在該合金體系中引入第三組份，目的在于提高強度和抑制酯交換反應、以拓展其應用范圍。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種力學性能好、成本低的納米粒子填充改性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:一種納米粒子填充改性PC/PBT合金，其組分按質量百分數配比為:PC 40%?60%、PBT 20%?40%、E-MA-GMA 2%?4%、酯交換抑制劑0.1%?1%、納米粒子5%?15%、偶聯劑0.1%?0.5%、抗沖改性劑3%?8%、光穩定劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
[0005]所述PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。
[0006]所述PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
[0007]所述E-MA-GMA為相容劑乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三嵌段共聚物。
[0008]所述酯交換抑制劑為亞磷酸三苯酯。
[0009]所述納米粒子為納米碳酸鈣、納米二氧化硅、納米氫氧化鎂、納米高嶺土、納米蒙脫土中的一種。
[0010]所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁鈦復合偶聯劑中的一種。
[0011]所述抗沖改性劑為丙烯酸酯類核殼共聚物，選自甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物或苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物。
[0012]所述光穩定劑為質量比1:1的受阻胺光穩定劑HS-944與HS-622的復配物。
[0013]所述抗氧劑為質量比1:1的抗氧劑1010或1076與抗氧劑168的復配物。
[0014]所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
[0015]本發明的一種納米粒子填充改性PC/PBT合金的制備方法，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，納米粒子在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取納米粒子和偶聯劑，加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機中，在轉速3000?4500轉/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PBT加入高速混合機中，同時按重量配比加入抗沖改性齊U、光穩定劑、抗氧劑、潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機中進行熔融擠出、冷卻造粒，并經干燥后待用；
(4)、將按重量配比稱取干燥的PC加入高速混合機中，同時按重量配比加入E-MA-GMA、酯交換抑制劑，并加入步驟(3)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在180°C?260°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明的一種納米粒子填充改性PC/PBT合金。
[0016]本發明的有益效果是，本發明在兼具有PC和PBT各自優點的同時，還具有優異的力學性能、加工性能和耐熱性能，而且制品成型外觀好，耐化學穩定性強，適應性廣，成本低，易于推廣。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0018]實施例1:
一種納米粒子填充改性PC/PBT合金，其組分按質量百分數配比為:PC 60%、PBT 20%、E-MA-GMA 3%、亞磷酸三苯酯0.5%、納米碳酸鈣10%、鋁鈦復合偶聯劑0.1%、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物5%、光穩定劑1%、抗氧劑0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.3%，所述光穩定劑為質量比1:1的受阻胺光穩定劑HS-944與HS-622的復配物，所述抗氧劑為質量比1:1的抗氧劑1010與抗氧劑168的復配物。
[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，納米高嶺土在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取納米高嶺土和鋁鈦復合偶聯劑，加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機中，在轉速3000?4500轉/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PBT加入高速混合機中，同時按重量配比加入甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、光穩定劑、抗氧劑、季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步驟(2)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機中進行熔融擠出、冷卻造粒，并經干燥后待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PC加入高速混合機中，同時按重量配比加入E-MA-GMA、亞磷酸三苯酯，并加入步驟(3)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在180°C?260°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明的一種納米粒子填充改性PC/PBT合金。
[0020]實施例2:
一種納米粒子填充改性PC/PBT合金，其組分按質量百分數配比為:PC 40%、PBT 30%、E-MA-GMA 4%、亞磷酸三苯酯1%、納米高嶺土 15%、硅烷偶聯劑0.2%、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物8%、光穩定劑1%、抗氧劑0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述光穩定劑為質量比1:1的受阻胺光穩定劑HS-944與HS-622的復配物，所述抗氧劑為質量比1:1的抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物。
[0021]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，納米碳酸鈣在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取納米碳酸鈣和硅烷偶聯劑，加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機中，在轉速3000?4500轉/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PBT加入高速混合機中，同時按重量配比加入苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物、光穩定劑、抗氧劑、季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步驟(2)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機中進行熔融擠出、冷卻造粒，并經干燥后待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PC加入高速混合機中，同時按重量配比加入E-MA-GMA、亞磷酸三苯酯，并加入步驟(3)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在180°C?260°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明的一種納米粒子填充改性PC/PBT合金。
【主權項】
1.一種納米粒子填充改性PC/PBT合金，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC40%?60%、PBT 20%?40%、E-MA-GMA 2%?4%、酯交換抑制劑0.1%?1%、納米粒子5%?15%、偶聯劑0.1%?0.5%、抗沖改性劑3%?8%、光穩定劑0.5%?2%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
2.根據權利要求1所述的一種納米粒子填充改性PC/PBT合金，其特征在于，所述納米粒子為納米碳酸鈣、納米二氧化硅、納米氫氧化鎂、納米高嶺土、納米蒙脫土中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種納米粒子填充改性PC/PBT合金，其特征在于，所述抗沖改性劑為丙烯酸酯類核殼共聚物，選自甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物或苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物。
4.根據權利要求1所述的一種納米粒子填充改性PC/PBT合金，其特征在于，所述光穩定劑為質量比1:1的受阻胺光穩定劑HS-944與HS-622的復配物。
5.根據權利要求1所述的一種納米粒子填充改性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，納米粒子在80°C?120°C下干燥30?45分鐘，待用； (2)、按重量配比稱取納米粒子和偶聯劑，加入料筒溫度在80°C?120°C的高速混合機中，在轉速3000?4500轉/分鐘攪拌10?45分鐘后，冷卻至低于40°C出料待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PBT加入高速混合機中，同時按重量配比加入抗沖改性齊U、光穩定劑、抗氧劑、潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機中進行熔融擠出、冷卻造粒，并經干燥后待用； (4)、將按重量配比稱取干燥的PC加入高速混合機中，同時按重量配比加入E-MA-GMA、酯交換抑制劑，并加入步驟(3)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘均混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在180°C?260°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明的一種納米粒子填充改性PC/PBT合金。
【專利摘要】本發明公開了一種納米粒子填充改性PC/PBT合金，其組分按質量百分數配比為：PC40%～60%、PBT20%～40%、E-MA-GMA2%～4%、酯交換抑制劑0.1%～1%、納米粒子5%～15%、偶聯劑0.1%～0.5%、抗沖改性劑3%～8%、光穩定劑0.5%～2%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%，所述納米粒子為納米碳酸鈣、納米二氧化硅、納米氫氧化鎂、納米高嶺土、納米蒙脫土中的一種。本發明的有益效果是，本發明在兼具有PC和PBT各自優點的同時，還具有優異的力學性能、加工性能和耐熱性能，而且制品成型外觀好，耐化學穩定性強，適應性廣，成本低，易于推廣。
【IPC分類】C08L53-00, C08K3-36, C08L51-00, C08K5-526, C08L67-02, C08K3-34, C08K3-26, C08K13-02, C08L33-08, C08K5-103, C08L69-00
【公開號】CN104861608
【申請號】CN201410672530
【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8月26日
【申請日】2014年11月22日