一種改性材料及其制備方法
【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改性填充PC/PET合金及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯/聚對苯二甲酸乙二醇酯(PC/PET合金)是一種綜合性能優異的工程塑料，它既具有PC剛性和耐熱性，又具有PET的耐溶劑性，可廣泛應用于汽車、電子電器、化工等領域。然后，由于PET是結晶聚合物，PC是非結晶聚合物，PC/PET合金屬于典型的非晶/結晶共混體系，其相容性較差，而且強度欠佳，影響其在某些領域的應用。因此，通常在PC/PET合金體系中加入第三組分或助劑，可以改善PC/PET合金的性能和擴大其應用空間。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種納米粒子改性填充PC/PET合金及其制備方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種納米粒子改性填充PC/PET合金，其組分按質量百分數配比為:PC45 %?60 %、PET15 %?40 %、納米粒子5 %?10 %、增韌相容劑2 %?5 %、偶聯劑0.1 %?0.5 %、光穩定劑0.5 %?2 %、抗氧劑0.1 %?0.5 %、潤滑劑0.1% ?H
所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?35000g/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。
所述的納米粒子為粒徑在10?10nm之間的氣相二氧化娃,其比表面積120?200m2/
g°
所述的增韌相容劑為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(PTW)，且其含的甲基丙烯酸縮水甘油酯的質量百分比含量為3 %?8 %。
所述的偶聯劑為鋁鈦復合偶聯劑。
所述的光穩定劑為質量比為1:1的受阻胺光穩定劑HS-944和HS-622的復配物。
所述的抗氧劑為質量比1:1的抗氧劑1010和抗氧劑168的復配物。
所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS)或乙撐雙硬脂酰胺(EBS)。
上述的一種納米粒子改性填充PC/PET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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，納米粒子在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的納米粒子和偶聯劑，加入超聲振蕩發生器或轉速不低于3000轉/分鐘的高速混合機中，于100°C?120°C溫度下攪拌5?40分鐘，得到表面改性納米粒子，然后冷卻至低于40°C出料，待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PET和步驟(2)得到的表面改性納米粒子，加入高速混合機中，攪拌I?3分鐘，然后加入按重量配比稱取的光穩定劑、抗氧劑、潤滑劑，繼續攪拌3?15分鐘，使充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在265°C?290°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET母料，待用；
(4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)制得的PET母料加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的增韌相容劑，在60°C?80°C溫度下攪拌3?10分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在240°C?275°C下經塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種納米粒子改性填充PC/PET合金。
本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明制得的PC/PET合金，兼具有PC和PET各自的優點，彌補了單一組分性能上的缺陷，而且兩者共混的相容性好，耐老化性能優良，加工性好，同時加入納米粒子改性能夠顯著提高合金體系的拉伸強度、抗沖擊強度、耐磨性、耐熱及電性能等，在電子電器、汽車、通訊等領域具有很好的應用效果與前景。
【具體實施方式】
下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。
實施例1:
一種納米粒子改性填充PC/PET合金，其組分按質量百分數配比為:PC60%、PET25%,納米粒子8%、增韌相容劑5%、鋁鈦復合偶聯劑0.3%、質量比為1:1的受阻胺光穩定劑HS-944和HS-622的復配物1%、質量比I:1的抗氧劑1010和抗氧劑168的復配物0.2%,季戊四醇硬脂酸酯(PETS)0.5%。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?35000g/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 ;所述的納米粒子為粒徑在10?10nm之間的氣相二氧化娃,其比表面積120?200m2/g ；所述的增韌相容劑為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(PTW)，且其含的甲基丙烯酸縮水甘油酯的質量百分比含量為3%?8%。
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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，納米粒子在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的納米粒子和鋁鈦復合偶聯劑，加入超聲振蕩發生器或轉速不低于3000轉/分鐘的高速混合機中，于100°C?120°C溫度下攪拌5?40分鐘，得到表面改性納米粒子，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PET和步驟(2)得到的表面改性納米粒子，加入高速混合機中，攪拌I?3分鐘，然后加入按重量配比稱取的質量比為1:1的受阻胺光穩定劑HS-944和HS-622的復配物、質量比1:1的抗氧劑1010和抗氧劑168的復配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，繼續攪拌3?15分鐘，使充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在265°C?290°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET母料，待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)制得的PET母料加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的增韌相容劑，在60°C?80°C溫度下攪拌3?10分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在240°C?275°C下經塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種納米粒子改性填充PC/PET合金。
實施例2:
一種納米粒子改性填充PC/PET合金，其組分按質量百分數配比為:PC48%、PET35%,納米粒子10%、增韌相容劑5%、鋁鈦復合偶聯劑0.5%、質量比為1:1的受阻胺光穩定劑HS-944和HS-622的復配物0.8%、質量比1:1的抗氧劑1010和抗氧劑168的復配物0.2%,乙撐雙硬脂酰胺(EBS)0.5%。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?35000g/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 ;所述的納米粒子為粒徑在10?10nm之間的氣相二氧化娃,其比表面積120?200m2/g ；所述的增韌相容劑為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(PTW)，且其含的甲基丙烯酸縮水甘油酯的質量百分比含量為3%?8%。
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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，納米粒子在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的納米粒子和鋁鈦復合偶聯劑，加入超聲振蕩發生器或轉速不低于3000轉/分鐘的高速混合機中，于100°C?120°C溫度下攪拌5?40分鐘，得到表面改性納米粒子，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PET和步驟
(2)得到的表面改性納米粒子，加入高速混合機中，攪拌I?3分鐘，然后加入按重量配比稱取的質量比為1:1的受阻胺光穩定劑HS-944和HS-622的復配物、質量比1:1的抗氧劑1010和抗氧劑168的復配物、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)，繼續攪拌3?15分鐘，使充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在265°C?290°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET母料，待用；(4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)制得的PET母料加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的增韌相容劑，在60°C?80°C溫度下攪拌3?10分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在240°C?275°C下經塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種納米粒子改性填充PC/PET合金。
【主權項】
1.一種改性材料及其制備方法，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC45%?60%、PET15%?40%、納米粒子5%?10%、增韌相容劑2%?5%、偶聯劑0.1%?0.5%,光穩定劑0.5 %?2 %、抗氧劑0.1 %?0.5 %、潤滑劑0.1 %?I %。2.根據權利要求1所述的一種改性材料及其制備方法，其特征在于，所述的納米粒子為粒徑在10?10nm之間的氣相二氧化硅，其比表面積120?200m2/g。3.根據權利要求1所述的一種改性材料及其制備方法，其特征在于，所述的增韌相容劑為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(PTW)，且其含的甲基丙烯酸縮水甘油酯的質量百分比含量為3%?8% ;所述的偶聯劑為鋁鈦復合偶聯劑；光穩定劑為質量比為1:1的受阻胺光穩定劑HS-944和HS-622的復配物。4.根據權利要求1所述的一種改性材料及其制備方法，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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，納米粒子在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的納米粒子和偶聯劑，加入超聲振蕩發生器或轉速不低于3000轉/分鐘的高速混合機中，于100°C?120°C溫度下攪拌5?40分鐘，得到表面改性納米粒子，然后冷卻至低于40°C出料，待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PET和步驟(2)得到的表面改性納米粒子，加入高速混合機中，攪拌I?3分鐘，然后加入按重量配比稱取的光穩定劑、抗氧劑、潤滑劑，繼續攪拌3?15分鐘，使充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機中，在265°C?290°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET母料，待用； (4)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(3)制得的PET母料加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的增韌相容劑，在60°C?80°C溫度下攪拌3?10分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在240°C?275°C下經塑化共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種納米粒子改性填充PC/PET合金。
【專利摘要】本發明公開了一種改性材料及其制備方法。本發明的一種納米粒子改性填充PC/PET合金，其組分按質量百分數配比為：PC45％～60％、PET15％～40％、納米粒子5％～10％、增韌相容劑2％～5％、偶聯劑0.1％～0.5％、光穩定劑0.5％～2％、抗氧劑0.1％～0.5％、潤滑劑0.1％～1％。本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明制得的PC/PET合金，兼具有PC和PET各自的優點，彌補了單一組分性能上的缺陷，而且兩者共混的相容性好，耐老化性能優良，加工性好，同時加入納米粒子改性能夠顯著提高合金體系的拉伸強度、抗沖擊強度、耐磨性、耐熱及電性能等。<!-- 2 -->
【IPC分類】C08K13/06, C08L67/02, C08L69/00, C08K9/04, C08L23/08, B29C47/92, C08K5/526, C08K3/36, C08K5/134
【公開號】CN105462214
【申請號】CN201410450292
【發明人】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