CN108148377A - 一种改性材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性材料及其制备方法。本发明的一种纳米粒子改性填充PC/PET合金,其组分按质量百分数配比为:PC 45%~60%、PET 15%~40%、纳米粒子5%~10%、增韧相容剂2%~5%、偶联剂0.1%~0.5%、光稳定剂0.5%~2%、抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。本发明的有益效果是,与现有技术相比,本发明制得的PC/PET合金,兼具有PC和PET各自的优点,弥补了单一组分性能上的缺陷,而且两者共混的相容性好,耐老化性能优良,加工性好,同时加入纳米粒子改性能够显著提高合金体系的拉伸强度、抗冲击强度、耐磨性、耐热及电性能等。
Description
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改性填充PC/PET合金及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PC/PET合金)是一种综合性能优异的工程塑料,它既具有PC刚性和耐热性,又具有PET的耐溶剂性,可广泛应用于汽车、电子电器、化工等领域。然后,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,其相容性较差,而且强度欠佳,影响其在某些领域的应用。因此,通常在PC/PET合金体系中加入第三组分或助剂,可以改善PC/PET合金的性能和扩大其应用空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米粒子改性填充PC/PET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:一种纳米粒子改性填充PC/PET合金,其组分按质量百分数配比为:PC 45%~60%、PET 15%~40%、纳米粒子5%~10%、增韧相容剂2%~5%、偶联剂0.1%~0.5%、光稳定剂0.5%~2%、抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。
所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯,重均分子量为20000~35000g/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。
所述的纳米粒子为粒径在10~100nm之间的气相二氧化硅,其比表面积120~200m2/g。
所述的增韧相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW),且其含的甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量百分比含量为3%~8%。
所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂。
所述的光稳定剂为质量比为1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物。
所述的抗氧剂为质量比1:1的抗氧剂1010和抗氧剂168的复配物。
所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS)或乙撑双硬脂酰胺(EBS)。
上述的一种纳米粒子改性填充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,纳米粒子在80℃~85℃下干燥30~45分钟,待用;
(2)、按重量配比称取干燥的纳米粒子和偶联剂,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,得到表面改性纳米粒子,然后冷却至低于40℃出料,待用;
(3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)得到的表面改性纳米粒子,加入高速混合机中,搅拌1~3分钟,然后加入按重量配比称取的光稳定剂、抗氧剂、润滑剂,继续搅拌3~15分钟,使充分混合均匀后,出料加入双螺杆挤出机中,在265℃~290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒,并干燥后制得PET母料,待用;
(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)制得的PET母料加入高速混合机中,同时加入按重量配比称取的增韧相容剂,在60℃~80℃温度下搅拌3~10分钟预混后,出料加入双螺杆挤出机中,在240℃~275℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒,即得本发明的一种纳米粒子改性填充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PC/PET合金,兼具有PC和PET各自的优点,弥补了单一组分性能上的缺陷,而且两者共混的相容性好,耐老化性能优良,加工性好,同时加入纳米粒子改性能够显著提高合金体系的拉伸强度、抗冲击强度、耐磨性、耐热及电性能等,在电子电器、汽车、通讯等领域具有很好的应用效果与前景。
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:
一种纳米粒子改性填充PC/PET合金,其组分按质量百分数配比为:PC 60%、PET 25%、纳米粒子8%、增韧相容剂5%、铝钛复合偶联剂0.3%、质量比为1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物1%、质量比1:1的抗氧剂1010和抗氧剂168的复配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)0.5%。其中,所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯,重均分子量为20000~35000g/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;所述的纳米粒子为粒径在10~100nm之间的气相二氧化硅,其比表面积120~200m2/g;所述的增韧相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW),且其含的甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量百分比含量为3%~8%。
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,纳米粒子在80℃~85℃下干燥30~45分钟,待用;(2)、按重量配比称取干燥的纳米粒子和铝钛复合偶联剂,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,得到表面改性纳米粒子,然后冷却至低于40℃出料,待用;(3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)得到的表面改性纳米粒子,加入高速混合机中,搅拌1~3分钟,然后加入按重量配比称取的质量比为1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物、质量比1:1的抗氧剂1010和抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS),继续搅拌3~15分钟,使充分混合均匀后,出料加入双螺杆挤出机中,在265℃~290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒,并干燥后制得PET母料,待用;(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)制得的PET母料加入高速混合机中,同时加入按重量配比称取的增韧相容剂,在60℃~80℃温度下搅拌3~10分钟预混后,出料加入双螺杆挤出机中,在240℃~275℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒,即得本发明的一种纳米粒子改性填充PC/PET合金。
实施例2:
一种纳米粒子改性填充PC/PET合金,其组分按质量百分数配比为:PC 48%、PET 35%、纳米粒子10%、增韧相容剂5%、铝钛复合偶联剂0.5%、质量比为1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物0.8%、质量比1:1的抗氧剂1010和抗氧剂168的复配物0.2%、乙撑双硬脂酰胺(EBS)0.5%。其中,所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯,重均分子量为20000~35000g/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;所述的纳米粒子为粒径在10~100nm之间的气相二氧化硅,其比表面积120~200m2/g;所述的增韧相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW),且其含的甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量百分比含量为3%~8%。
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,纳米粒子在80℃~85℃下干燥30~45分钟,待用;(2)、按重量配比称取干燥的纳米粒子和铝钛复合偶联剂,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,得到表面改性纳米粒子,然后冷却至低于40℃出料,待用;(3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)得到的表面改性纳米粒子,加入高速混合机中,搅拌1~3分钟,然后加入按重量配比称取的质量比为1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物、质量比1:1的抗氧剂1010和抗氧剂168的复配物、乙撑双硬脂酰胺(EBS),继续搅拌3~15分钟,使充分混合均匀后,出料加入双螺杆挤出机中,在265℃~290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒,并干燥后制得PET母料,待用;(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)制得的PET母料加入高速混合机中,同时加入按重量配比称取的增韧相容剂,在60℃~80℃温度下搅拌3~10分钟预混后,出料加入双螺杆挤出机中,在240℃~275℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒,即得本发明的一种纳米粒子改性填充PC/PET合金。
Claims (4)
1.一种改性材料及其制备方法,其特征在于,其组分按质量百分数配比为:PC 45%~60%、PET 15%~40%、纳米粒子5%~10%、增韧相容剂2%~5%、偶联剂0.1%~0.5%、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所述的一种改性材料及其制备方法,其特征在于,所述的纳米粒子为粒径在10~100nm之间的气相二氧化硅,其比表面积120~200m2/g。
3.根据权利要求1所述的一种改性材料及其制备方法,其特征在于,所述的增韧相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW),且其含的甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量百分比含量为3%~8%;所述的偶联剂为铝钛复合偶联剂;光稳定剂为质量比为1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物。
4.根据权利要求1所述的一种改性材料及其制备方法,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,PET在130℃~150℃下干燥3~4小时,纳米粒子在80℃~85℃下干燥30~45分钟,待用;
(2)、按重量配比称取干燥的纳米粒子和偶联剂,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,得到表面改性纳米粒子,然后冷却至低于40℃出料,待用;
(3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)得到的表面改性纳米粒子,加入高速混合机中,搅拌1~3分钟,然后加入按重量配比称取的光稳定剂、抗氧剂、润滑剂,继续搅拌3~15分钟,使充分混合均匀后,出料加入双螺杆挤出机中,在265℃~290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒,并干燥后制得PET母料,待用;
(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)制得的PET母料加入高速混合机中,同时加入按重量配比称取的增韧相容剂,在60℃~80℃温度下搅拌3~10分钟预混后,出料加入双螺杆挤出机中,在240℃~275℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒,即得本发明的一种纳米粒子改性填充PC/PET合金。
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Cited By (2)
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CN111006433A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-14 | 浙江省海洋水产研究所 | 一种海捕船载超低温冷冻液及其制备方法 |
CN114196169A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-18 | 东莞市基烁实业有限公司 | 一种pc/pet复合材料及其制备方法 |
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CN111006433B (zh) * | 2019-11-28 | 2021-04-09 | 浙江省海洋水产研究所 | 一种海捕船载超低温冷冻液及其制备方法 |
CN114196169A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-18 | 东莞市基烁实业有限公司 | 一种pc/pet复合材料及其制备方法 |
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