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

一种改性材料及其制备方法
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 examiner, † Cited by third party
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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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