CN107746563A - 一种介孔硅修饰的聚酯组合物及其制备方法 - Google Patents

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王璐
李强
罗明华
辛敏琦
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及一种介孔硅修饰的聚酯组合物，包括以下重量份含量的组分：85‑90重量份的聚酯化合物，3‑15重量份的增韧剂，0.1‑3重量份的功能介孔二氧化硅，0.1‑1.5重量份的抗氧剂，0.1‑1重量份的润滑剂，0.5‑3份含金属离子助剂。本发明还提供该聚酯组合物的制备方法。其优点表现在：本发明提供的聚酯组合物，利用功能介孔二氧化硅先与含金属离子的助剂进行混合造母粒，预先将助剂中金属成分吸附，以防对聚酯材料后续加工造成降解风险。此外母粒加强分散效果。这样两步法制备的聚酯粒子，具有优良的热稳定性和金属离子助剂所带来的原有表面色彩效果。

Description

一种介孔硅修饰的聚酯组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料加工技术领域，具体地说，是一种介孔硅修饰的聚酯组合物及其制备方法。
背景技术
介孔材料有高度介孔结构，高比表面积，大孔容，可控的孔径尺寸。因而介孔材料应用于聚合物中，可以高效吸附材料中一些难以去除的离子。
以苯基桥链硅氧烷的有机硅源，可以使介孔二氧化硅高效地席夫碱功能化。这类PMOs材料对Cu2+具有较好的吸附性能，对铜离子(Cu2+)的最高吸附率达到90.35％。通过这样的POMs材料与带有金属离子的助剂相互作用，制得高效母粒，可以改善助剂的分散性能，预处理去除助剂中难以除掉的金属离子。进而可得到纯净，不易降解的高彩或特殊金属光泽的聚酯材料。
日前，金属离子导致聚酯材料热稳定性急剧下降，严重限制了材料的一些特殊效果的改进。所报道的金属钝化剂，多属于外添加，由于分散性限制，可能会造成吸附效率不高等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种介孔硅修饰的聚酯组合物。
本发明的第二个目的是，提供一种介孔硅修饰的聚酯组合物的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种介孔硅修饰的聚酯组合物，所述的聚酯组合物由以下重量份含量的组分制成：
所述的聚酯为双酚A型聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚芳酯，所述的聚酯的分子量为10000-55000。
所述的增韧剂为MBS增韧剂，粒径在120nm-700nm，其中丁二烯胶含量为10％-50％。
所述的含金属离子助剂为酞青类色粉、金属效果助剂或金属催化剂。
所述的功能介孔二氧化硅为桥链双亚胺席夫碱功能介孔二氧化硅(PMOs)。
所述的功能介孔二氧化硅为以十二胺为模板剂，苯基桥链硅氧烷为有机硅源的共缩聚法合成桥链双亚胺席夫碱功能介孔二氧化硅(PMOs)，孔径为1.9～2.96nm。
所述的抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或两种。
所述的润滑剂选自硅酮粉、季戊四醇酯、PTFE或乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。
为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：一种介孔硅修饰的聚酯组合物的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)按配方备料；
(2)将原料置于双螺杆挤出机，通过高温熔融，反应造粒，即得。
步骤(2)为将原料从喂料口喂入，250-330℃，螺杆转速为500rpm，压力为3.5Mpa，螺杆直径45mm，螺杆长径比为50，经过熔融挤出，造粒即得到产品。
本发明优点在于：
本发明所提供的一种介孔硅修饰的聚酯组合物，通过挤出共混，预先得到母粒。其中，以十二胺为模板剂，苯基桥链硅氧烷为有机硅源的共缩聚法合成桥链双亚胺席夫碱功能介孔二氧化硅(PMOs)。将含有金属离子的助剂中金属离子有效吸附，并且混合均匀，便于分散。后续与聚酯等料进行二次加工，可以有效地提高色粉等微量助剂的分散性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
以下实施例及对比例中选用的PC用是帝人的L1225L；增韧剂为MBS增韧剂，粒径在120nm-700nm，其中丁二烯胶含量为10％-50％；功能介孔二氧化硅，以十二胺为模板剂，苯基桥链硅氧烷为有机硅源的共缩聚法合成桥链双亚胺席夫碱功能介孔二氧化硅(PMOs)，孔径为1.9～2.96nm；抗氧剂为Ciba公司的Irganox 1076和Irganox 168，其重量比为1：1；润滑剂为市售的高分子量PTFE；色粉采用酞青蓝结构色粉。
对比例1
(1)按重量份称取90份的双酚A型PC，3重量份的增韧剂，0.1重量份的抗氧剂，0.5重量份的润滑剂，1份酞青类色粉。
(2)将原料从喂料口喂入，在250-330℃，螺杆转速为500rpm，压力为3.5MPa。螺杆直径45mm，螺杆长径比为50。经过熔融挤出，造粒即得到产品。
对比例2
(1)按重量份称取10份的双酚A型PC，1重量份的增韧剂，0.1重量份的功能介孔二氧化硅，进行预混并挤出造粒。
将80份双酚A型PC，2重量份的增韧剂，及上述母粒。0.1重量份的抗氧剂，0.5重量份的润滑剂，1份酞青类色粉。
(2)将原料从喂料口喂入，在250-330℃，螺杆转速为500rpm，压力为3.5MPa。螺杆直径45mm，螺杆长径比为50。经过熔融挤出，造粒即得到产品。
实施例1
(1)按重量份称取90份的双酚A型PC，3重量份的增韧剂，0.1重量份的功能介孔二氧化硅的母粒，0.1重量份的抗氧剂，0.5重量份的润滑剂，1份酞青类色粉。
(2)将原料从喂料口喂入，在250-330℃，螺杆转速为500rpm，压力为3.5MPa。螺杆直径45mm，螺杆长径比为50。经过熔融挤出，造粒即得到产品。
实施例2
(1)按重量份称取85份的双酚A型PC，15重量份的增韧剂，含3重量份的功能介孔二氧化硅的母粒，1.5重量份的抗氧剂，1重量份的润滑剂，3份酞青类色粉。
(2)将原料从喂料口喂入，在250-330℃，螺杆转速为500rpm，压力为3.5MPa。螺杆直径45mm，螺杆长径比为50。经过熔融挤出，造粒即得到产品。
实施例3
(1)按重量份称取90份的双酚A型PC，5重量份的增韧剂，含2重量份的功能介孔二氧化硅的母粒，1.0重量份的抗氧剂，0.4重量份的润滑剂，3份酞青类色粉。
(2)将原料从喂料口喂入，在250-330℃，螺杆转速为500rpm，压力为3.5MPa。螺杆直径45mm，螺杆长径比为50。经过熔融挤出，造粒即得到产品。
实施例4
(1)按重量份称取90份的双酚A型PC，8重量份的增韧剂，含2重量份的功能介孔二氧化硅的母粒，1.0重量份的抗氧剂，0.4重量份的润滑剂，3份酞青类色粉。
(2)将原料从喂料口喂入，在250-330℃，螺杆转速为500rpm，压力为3.5MPa。螺杆直径45mm，螺杆长径比为50。经过熔融挤出，造粒即得到产品。
实施例5
将各对比例及实施例注塑成色板，与原始色板比较表面银丝情况，测试结果如表1所示，+号越多，表明银丝数目多，说明材料热稳定性差。
表1耐腐蚀性格测试结果
对比例1 对比例2 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
银丝状况 +++++++ +++++ ++++ ++ ++++++ ++
由表1可知，实施例的热稳定性优于对比例，这种高耐金属离子助剂的聚酯材料可以增加酞青类色粉的含量及金属效果的金属离子助剂，有效抑制金属离子导致的降解。提高色彩艳丽聚碳酸酯材料的热稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种介孔硅修饰的聚酯组合物，其特征在于，所述的聚酯组合物由以下重量份含量的组分制成：
2.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述的聚酯为双酚A型聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚芳酯，所述的聚酯的分子量为10000-55000。
3.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述的增韧剂为MBS增韧剂，粒径在120nm-700nm，其中丁二烯胶含量为10％-50％。
4.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述的含金属离子助剂为酞青类色粉、金属效果助剂或金属催化剂。
5.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述的功能介孔二氧化硅为桥链双亚胺席夫碱功能介孔二氧化硅(PMOs)。
6.根据权利要求5所述的聚酯组合物，其特征在于，所述的功能介孔二氧化硅为以十二胺为模板剂，苯基桥链硅氧烷为有机硅源的共缩聚法合成桥链双亚胺席夫碱功能介孔二氧化硅(PMOs)，孔径为1.9～2.96nm。
7.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的聚酯组合物，其特征在于，所述的润滑剂选自硅酮粉、季戊四醇酯、PTFE或乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。
9.根据权利要求1-8任一所述的聚酯组合物的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)按配方备料；
(2)将原料置于双螺杆挤出机，通过高温熔融，反应造粒，即得。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)为将原料从喂料口喂入，250-330℃，螺杆转速为500rpm，压力为3.5Mpa，螺杆直径45mm，螺杆长径比为50，经过熔融挤出，造粒即得到产品。
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