CN106554610A - 一种pc‑pe合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机高分子化合物领域，尤其涉及一种PC‑PE合金及其制备方法，包括以下重量份原料：PC 40‑50份、PE 30‑40份、耐磨剂5‑10份、二氧化钛1‑5份、木纤维1‑5份、硅烷偶联剂1‑5份、氮化铝5‑10份、相容剂1‑3份，制备方法为将PC、PE、耐磨剂、二氧化钛、木纤维、硅烷偶联剂、氮化铝、相容剂均匀混合，经过双螺杆挤出机挤出，得到PC‑PE合金，本发明制得的PC‑PE合金弥补了PC/PE材料力学性能不足的缺陷。

Description

一种PC-PE合金及其制备方法
技术领域
本发明属于有机高分子化合物领域，尤其涉及一种PC-PE合金及其制备方法。
背景技术
高分子合金材料是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。高分子合金材料产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。
它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本，已成为塑料工业中最为活跃的品种之一，增长十分迅速。随着我国经济的持续高速发展，今后几年我国塑料合金市场需求潜力巨大，尤其是电子通讯、汽车、建筑业的高速增长，将拉动我国工程塑料合金业快速发展。
最近十几年，高分子合金材料的年均需求增长率为10％左右，其中附加值最高的工程塑料合金的增长率更高达15％左右，成为各跨国公司积极开发的品种。在美国、欧洲、日本已工业化的塑料合金品种中，工程塑料合金占绝大多数，合金化已成为当前工程塑料改性的主要方法。而我国工程塑料合金品种少、质量差，每年进口量占需求总量的60％以上。
PC(聚碳酸酯)具有优良的冲击韧性、电绝缘性、尺寸稳定性和耐热性，且使用温度范围广，可见光透过率达90％以上，是一种综合性能优越的工程塑料。但PC的熔融温度高，无自润滑性，加工流动性差，制品易应力开裂，耐药品性能及耐沸水老化性差。
PE(聚乙烯)是非极性热塑性材料，具有优良的电绝缘性(介电常数及介质损耗角正切都很小)，良好的化学稳定性，较低的透气性和较小的吸水性，且比重小、无味无毒、易于加工成型。但PE的耐热性、强度和刚性都较差，并且易被氧化和老化。
PC与PE两种树脂极性不同，彼此形态和结构差异很大，因此，PC/PE体系属于极不相容的共混体系，通过简单共混挤出容易分层，且物理力学性能差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种相容剂好、力学性能优异的PC-PE合金，其制备方法简单。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种PC-PE合金，包括以下重量份原料：PC 40-50份、PE 30-40份、耐磨剂5-10份、二氧化钛1-5份、木纤维1-5份、硅烷偶联剂1-5份、氮化铝5-10份、相容剂1-3份。
进一步，包括以下重量份原料：PC 40份、PE 30份、耐磨剂5份、二氧化钛1份、木纤维1份、硅烷偶联剂1份、氮化铝5份、相容剂1份。
进一步，包括以下重量份原料：PC 50份、PE 40份、耐磨剂10份、二氧化钛5份、木纤维5份、硅烷偶联剂5份、氮化铝10份、相容剂3份。
进一步，包括以下重量份原料：PC 45份、PE 35份、耐磨剂8份、二氧化钛3份、木纤维3份、硅烷偶联剂3份、氮化铝8份、相容剂2份。
一种PC-PE合金的制备方法，包括以下步骤：
将PC、PE、耐磨剂、二氧化钛、木纤维、硅烷偶联剂、氮化铝、相容剂均匀混合，经过双螺杆挤出机挤出，得到PC-PE合金；
其中，双螺杆挤出机的一区温度为200-210℃，二区温度为210-220℃，三区温度为220-240℃，四区温度为250-280℃，五区温度为240-270℃，六区温度为250-260℃，七区温度为220-240℃，八区温度为220-230℃，九区温度为220-230℃，机头温度为220-230℃。
进一步，所述耐磨剂为PP-g-MAH共聚物，其中MAH的重量百分比含量为2％。
进一步，所述双螺杆挤出机转速控制在300-500rpm。
进一步，所述相容剂为含有丙烯酸酯官能团的接枝化合物或含有丙烯酸酯官能团化合物的共聚物。
本发明的有益效果是：本发明方法制备得到的PC-PE合金具有优异的力学性能，制备工艺简单，适合大规模的工业化生产。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
将PC 40份、PE 30份、耐磨剂5份、二氧化钛1份、木纤维1份、硅烷偶联剂1份、氮化铝5份、相容剂1份均匀混合，耐磨剂为PP-g-MAH共聚物，其中MAH的重量百分比含量为2％，经过双螺杆挤出机挤出，得到PC-PE合金；相容剂为含有丙烯酸酯官能团的接枝化合物，其中，双螺杆挤出机的一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为220℃，四区温度为250℃，五区温度为240℃，六区温度为250℃，七区温度为220℃，八区温度为220℃，九区温度为220℃，机头温度为220℃，双螺杆挤出机转速控制在300rpm。
实施例2
将PC 45份、PE 35份、耐磨剂8份、二氧化钛3份、木纤维3份、硅烷偶联剂3份、氮化铝8份、相容剂2份均匀混合，耐磨剂为PP-g-MAH共聚物，其中MAH的重量百分比含量为2％，经过双螺杆挤出机挤出，得到PC-PE合金；相容剂为含有丙烯酸酯官能团化合物的共聚物，其中，双螺杆挤出机的一区温度为205℃，二区温度为215℃，三区温度为230℃，四区温度为270℃，五区温度为260℃，六区温度为255℃，七区温度为230℃，八区温度为225℃，九区温度为225℃，机头温度为225℃，双螺杆挤出机转速控制在400rpm。
实施例3
将PC 50份、PE 40份、耐磨剂10份、二氧化钛5份、木纤维5份、硅烷偶联剂5份、氮化铝10份、相容剂3份均匀混合，耐磨剂为PP-g-MAH共聚物，其中MAH的重量百分比含量为2％，经过双螺杆挤出机挤出，得到PC-PE合金；相容剂为含有丙烯酸酯官能团的接枝化合物，其中，双螺杆挤出机的一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为240℃，四区温度为280℃，五区温度为270℃，六区温度为260℃，七区温度为240℃，八区温度为230℃，九区温度为230℃，机头温度为230℃，双螺杆挤出机转速控制在500rpm。
对比例1
将PC 30份、PE 20份、耐磨剂1份、二氧化钛0.5份、木纤维0.5份、硅烷偶联剂0.5份、氮化铝1份、相容剂0.5份均匀混合，耐磨剂为PP-g-MAH共聚物，其中MAH的重量百分比含量为2％，经过双螺杆挤出机挤出，得到PC-PE合金；相容剂为含有丙烯酸酯官能团的接枝化合物，其中，双螺杆挤出机的一区温度为180℃，二区温度为200℃，三区温度为210℃，四区温度为230℃，五区温度为230℃，六区温度为240℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，九区温度为210℃，机头温度为210℃，双螺杆挤出机转速控制在200rpm。
对比例2
将PC 60份、PE 50份、耐磨剂20份、二氧化钛10份、木纤维10份、硅烷偶联剂10份、氮化铝20份、相容剂10份均匀混合，耐磨剂为PP-g-MAH共聚物，其中MAH的重量百分比含量为2％，经过双螺杆挤出机挤出，得到PC-PE合金；相容剂为含有丙烯酸酯官能团化合物的共聚物，其中，双螺杆挤出机的一区温度为220℃，二区温度为230℃，三区温度为250℃，四区温度为300℃，五区温度为310℃，六区温度为280℃，七区温度为280℃，八区温度为250℃，九区温度为250℃，机头温度为250℃，双螺杆挤出机转速控制在600rpm。
各实施例产品性能检测如下表一所示：
表一
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种PC-PE合金，其特征在于，包括以下重量份原料：PC 40-50份、PE 30-40份、耐磨剂5-10份、二氧化钛1-5份、木纤维1-5份、硅烷偶联剂1-5份、氮化铝5-10份、相容剂1-3份。
2.根据权利要求1所述一种PC-PE合金，其特征在于，包括以下重量份原料：PC 40份、PE30份、耐磨剂5份、二氧化钛1份、木纤维1份、硅烷偶联剂1份、氮化铝5份、相容剂1份。
3.根据权利要求1所述一种PC-PE合金，其特征在于，包括以下重量份原料：PC 50份、PE40份、耐磨剂10份、二氧化钛5份、木纤维5份、硅烷偶联剂5份、氮化铝10份、相容剂3份。
4.根据权利要求1所述一种PC-PE合金，其特征在于，包括以下重量份原料：PC 45份、PE35份、耐磨剂8份、二氧化钛3份、木纤维3份、硅烷偶联剂3份、氮化铝8份、相容剂2份。
5.一种如权利要求1至4任一项所述一种PC-PE合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将PC、PE、耐磨剂、二氧化钛、木纤维、硅烷偶联剂、氮化铝、相容剂均匀混合，经过双螺杆挤出机挤出，得到PC-PE合金；
其中，双螺杆挤出机的一区温度为200-210℃，二区温度为210-220℃，三区温度为220-240℃，四区温度为250-280℃，五区温度为240-270℃，六区温度为250-260℃，七区温度为220-240℃，八区温度为220-230℃，九区温度为220-230℃，机头温度为220-230℃。
6.根据权利要求5所述一种PC-PE合金的制备方法，其特征在于，所述耐磨剂为PP-g-MAH共聚物，其中MAH的重量百分比含量为2％。
7.根据权利要求5所述一种PC-PE合金的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机转速控制在300-500rpm。
8.根据权利要求5所述一种PC-PE合金的制备方法，其特征在于，所述相容剂为含有丙烯酸酯官能团的接枝化合物或含有丙烯酸酯官能团化合物的共聚物。
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