CN106800760A - 无机粒子增强合金材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40％～60％、PET 5％～30％、无机粒子10％～20％、相容剂2％～5％、光稳定剂0.5％～2％、偶联剂0.5％～1％、主抗氧剂0.1％～0.5％、辅抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.5％～2％。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的无机粒子增强PC/PET合金，不仅兼具有PC和PET各自的优点，弥补了单一组分性能上的缺陷，而且还具有强度高、刚性好、耐热耐腐蚀性能优良、耐候性好、电性能及加工性能优异等特点，其成本也低，因而在汽车工业、电子电器、机械零部件、建筑等领域具有很好的应用前景。

Description

无机粒子增强合金材料
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无机粒子增强PC/PET合金。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是性能优异的工程塑料，具有冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、耐热、透明、介电性能优良等优点，但是PC的熔体粘度大，流动性差，耐溶剂性差，特别是对有机溶剂和碱性药品的耐受性差，在溶剂和碱性环境下易发生应力开裂和溶胀，并且对缺口敏感。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种半透明结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性，在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能)，耐热水、碱类、酸类、油类，低温下可迅速结晶，成型性良好，但PET的缺口冲击强度低，且易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，成型收缩率大。将PC与PET共混，既具有PC刚性和耐热性，又具有PET的耐溶剂性。然而，由于PET是结晶聚合物，PC是非结晶聚合物，PC/PET合金属于典型的非晶/结晶共混体系，而且市场上的PC/PET合金还存在强度欠佳和两者共混影响力学性能等的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、力学性能好、耐候性优良的无机粒子增强PC/PET合金。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 40％～60％、PET 5％～30％、无机粒子10％～20％、相容剂2％～5％、光稳定剂0.5％～2％、偶联剂0.5％～1％、主抗氧剂0.1％～0.5％、辅抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.5％～2％。
所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。
所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g。
所述的无机粒子为粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。
所述的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量为1％～5％、AN的重量百分比含量为25％～50％。
所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物。
所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂。
所述的主抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。
所述的辅抗氧剂为抗氧剂168。
所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、硅酮粉(MB-4)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)中的一种。
上述的无机粒子增强PC/PET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，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，无机粒子在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；
(2)、按重量配比称取干燥的无机粒子和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌5～40分钟，得到表面改性无机粒子，然后冷却至低于40℃出料，待用；
(3)、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后加入步骤(2)得到的表面改性无机粒子，同时加入按重量配比称取的相容剂、光稳定剂、主抗氧剂、辅抗氧剂、润滑剂，继续搅拌5～25分钟，使充分混合均匀后出料；
(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～260℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的无机粒子增强PC/PET合金。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的无机粒子增强PC/PET合金，不仅兼具有PC和PET各自的优点，弥补了单一组分性能上的缺陷，而且还具有强度高、刚性好、耐热耐腐蚀性能优良、耐候性好、电性能及加工性能优异等特点，其成本也低，因而在汽车工业、电子电器、机械零部件、建筑等领域具有很好的应用前景。
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：
一种无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 56％、PET 25％、粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙10％、相容剂5％、光稳定剂2％、钛酸酯偶联剂0.5％、抗氧剂10100.2％、抗氧剂1680.1％、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)1.2％。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g；所述的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量为1％～5％、AN的重量百分比含量为25％～50％；所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622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，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；(2)、按重量配比称取干燥的粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙和钛酸酯偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌5～40分钟，得到表面改性重质碳酸钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后加入步骤(2)得到的表面改性重质碳酸钙，同时加入按重量配比称取的相容剂、光稳定剂、抗氧剂1010、抗氧剂168、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，继续搅拌5～25分钟，使充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～260℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的无机粒子增强PC/PET合金。
实施例2：
一种无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 46％、PET 28％、粒径在10nm～20μm之间的滑石粉20％、相容剂3％、光稳定剂1％、铝钛复合偶联剂1％、抗氧剂10760.1％、抗氧剂1680.1％、乙撑双硬脂酰胺(EBS)0.8％。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g；所述的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量为1％～5％、AN的重量百分比含量为25％～50％；所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622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，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，粒径在10nm～20μm之间的滑石粉在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；(2)、按重量配比称取干燥的粒径在10nm～20μm之间的滑石粉和铝钛复合偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌5～40分钟，得到表面改性滑石粉，然后冷却至低于40℃出料，待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后加入步骤(2)得到的表面改性滑石粉，同时加入按重量配比称取的相容剂、光稳定剂、抗氧剂1076、抗氧剂168、乙撑双硬脂酰胺(EBS)，继续搅拌5～25分钟，使充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220℃～260℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的无机粒子增强PC/PET合金。

Claims (4)

1.一种无机粒子增强合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC40％～60％、PET5％～30％、无机粒子10％～20％、相容剂2％～5％、光稳定剂0.5％～2％、偶联剂0.5％～1％、主抗氧剂0.1％～0.5％、辅抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.5％～2％。
2.根据权利要求1所述的无机粒子增强合金材料，其特征在于，所述的无机粒子为粒径在10nm～20μm之间的重质碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。
3.根据权利要求1所述的无机粒子增强PC/PET合金，其特征在于，所述的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量为1％～5％、AN的重量百分比含量为25％～50％。
4.根据权利要求1所述的无机粒子增强PC/PET合金，其特征在于，所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107345055A (zh) * 2017-09-03 2017-11-14 苏建 一种无机粒子增强pc/pet合金

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107345055A (zh) * 2017-09-03 2017-11-14 苏建 一种无机粒子增强pc/pet合金

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