CN104861608A - 一种纳米粒子填充改性pc/pbt合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC40%～60%、PBT20%～40%、E-MA-GMA2%～4%、酯交换抑制剂0.1%～1%、纳米粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、抗冲改性剂3%～8%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述纳米粒子为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氢氧化镁、纳米高岭土、纳米蒙脱土中的一种。本发明的有益效果是，本发明在兼具有PC和PBT各自优点的同时，还具有优异的力学性能、加工性能和耐热性能，而且制品成型外观好，耐化学稳定性强，适应性广，成本低，易于推广。

Description

一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金及其制备方法。
背景技术
PC/PBT（聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯）合金材料具有翘曲变性小、尺寸稳定性好、流动性好，收缩痕及线性热膨胀系数小、耐化学性好等优点，目前已在许多领域中得到了广泛的应用。但未经改性的PC/PBT的相容剂不好，两者容易发生酯交换反应。为了进一步提高PC/PBT合金的力学性能和加工性能，往往需在该合金体系中引入第三组份，目的在于提高强度和抑制酯交换反应、以拓展其应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种力学性能好、成本低的纳米粒子填充改性PC/PBT合金及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PBT 20%～40%、E-MA-GMA 2%～4%、酯交换抑制剂0.1%～1%、纳米粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、抗冲改性剂3%～8%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯。
所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
所述E-MA-GMA为相容剂乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三嵌段共聚物。
所述酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯。
所述纳米粒子为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氢氧化镁、纳米高岭土、纳米蒙脱土中的一种。
所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。
所述抗冲改性剂为丙烯酸酯类核壳共聚物，选自甲基丙烯酸酯-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。
所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。
所述抗氧剂为质量比1：1的抗氧剂1010或1076与抗氧剂168的复配物。
所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
本发明的一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，纳米粒子在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取纳米粒子和偶联剂，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PBT加入高速混合机中，同时按重量配比加入抗冲改性剂、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；
（4）、将按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时按重量配比加入E-MA-GMA、酯交换抑制剂，并加入步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金。
本发明的有益效果是，本发明在兼具有PC和PBT各自优点的同时，还具有优异的力学性能、加工性能和耐热性能，而且制品成型外观好，耐化学稳定性强，适应性广，成本低，易于推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 60%、PBT 20%、E-MA-GMA 3%、亚磷酸三苯酯0.5%、纳米碳酸钙10%、铝钛复合偶联剂0.1%、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物5%、光稳定剂1%、抗氧剂0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.3%，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物，所述抗氧剂为质量比1：1的抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。
制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，纳米高岭土在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取纳米高岭土和铝钛复合偶联剂，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PBT加入高速混合机中，同时按重量配比加入甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、光稳定剂、抗氧剂、季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时按重量配比加入E-MA-GMA、亚磷酸三苯酯，并加入步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金。
实施例2：
一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40%、PBT 30%、E-MA-GMA 4%、亚磷酸三苯酯1%、纳米高岭土15%、硅烷偶联剂0.2%、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物8%、光稳定剂1%、抗氧剂0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物，所述抗氧剂为质量比1：1的抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。
制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，纳米碳酸钙在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取纳米碳酸钙和硅烷偶联剂，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PBT加入高速混合机中，同时按重量配比加入苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯三元聚合物、光稳定剂、抗氧剂、季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时按重量配比加入E-MA-GMA、亚磷酸三苯酯，并加入步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金。

Claims (5)

1.一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PBT 20%～40%、E-MA-GMA 2%～4%、酯交换抑制剂0.1%～1%、纳米粒子5%～15%、偶联剂0.1%～0.5%、抗冲改性剂3%～8%、光稳定剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
2.根据权利要求1所述的一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金，其特征在于，所述纳米粒子为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氢氧化镁、纳米高岭土、纳米蒙脱土中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金，其特征在于，所述抗冲改性剂为丙烯酸酯类核壳共聚物，选自甲基丙烯酸酯-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.根据权利要求1所述的一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金，其特征在于，所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。
5.根据权利要求1所述的一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，纳米粒子在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取纳米粒子和偶联剂，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；
（3）、将按重量配比称取干燥的PBT加入高速混合机中，同时按重量配比加入抗冲改性剂、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）得到的产物，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、冷却造粒，并经干燥后待用；
（4）、将按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时按重量配比加入E-MA-GMA、酯交换抑制剂，并加入步骤（3）得到的产物，使一起搅拌3～15分钟均混后，出料加入双螺杆挤出机中，在180℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种纳米粒子填充改性PC/PBT合金。
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