CN111073256A - 一种抗静电、增韧级pc及其制备方法 - Google Patents

一种抗静电、增韧级pc及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗静电、增韧级PC及其制备方法，包括以下质量份数的原料制备配比：固化剂：7‑10份、PC树脂：30‑90份、植物纤维：10‑30份、抗氧剂：5‑15份、脂肪酸二乙醇酰胺：10‑15份、氨丙基聚二甲基硅氧烷：3‑7份、环氧氯丙烷：1‑2份、粘合剂：3‑7份、氧化镁：30‑40份、助溶剂：6‑12份和增韧剂：7‑11份；通过添加增韧剂、粘合剂和氧化镁同时又能够增强PC材料的韧性，纤维的引入不仅提高了材料的韧性，通过添加脂肪酸二乙醇酰胺具有良好的润湿、分散、抗硬及抗静电性能，特别具有优良的增稠和稳泡性能，与其表面活性剂复配时，能显著提高体系的抗静电能力，避免因摩擦易于脱落而缺乏韧性，而导致PC材料板表面因脱落，造成抗静电性能不同程度的下降情况发生。

Description

一种抗静电、增韧级PC及其制备方法
技术领域
本发明涉及PC材料技术领域，具体为一种抗静电、增韧级PC及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯简称PC是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族－芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族－芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用，PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品，PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m，未填充牌号的热变形温度大约为130°C，玻璃纤维增强后可使这个数值增加10°C。PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成大的刚性制品，现有的PC材料因摩擦易于脱落而缺乏韧性，导致PC材料板表面因脱落造成抗静电性能不同程度的下降情况，为此，提出一种抗静电、增韧级PC及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗静电、增韧级PC及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗静电、增韧级PC，包括以下质量份数的原料制备配比：固化剂：7-10份、PC树脂：30-90份、植物纤维：10-30份、抗氧剂：5-15份、脂肪酸二乙醇酰胺：10-15份、氨丙基聚二甲基硅氧烷：3-7份、环氧氯丙烷：1-2份、粘合剂：3-7份、氧化镁：30-40份、助溶剂：6-12份和增韧剂：7-11份。
作为本技术方案的进一步优选的：所述固化剂的质量份数制备配比为：酚醛固化剂：20-35份、胺类固化剂：18-23份、二乙烯三胺：34-40份和丙烯腈：10-26份。
作为本技术方案的进一步优选的：所述植物纤维的质量份数制备配比为：椰子纤维粉：10-15份、马蔺纤维粉：10-15份、竹木纤维粉：8-12份、水：3-10份和有机溶剂：5-9份。
作为本技术方案的进一步优选的：所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂DLTP和抗氧剂TNP中的任意一种或多种。
作为本技术方案的进一步优选的：所述脂肪酸二乙醇酰胺为抗静电剂，所述抗静电剂的质量份数制备配比为：脂肪酸多元醇酯：5-10份、烷醇胺：10-15份、烷醇酰胺：3-5份、脂肪酸：1-3份、脂肪醇：6-15份和环氧乙烷：3-9份。
作为本技术方案的进一步优选的：所述增韧剂的质量份数制备配比为：碳纤维粉末5-18份、橡胶弹性体15-30份和防老化剂4-9份。
另外，本发明还提供了一种抗静电、增韧级PC的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、所述固化剂、PC树脂、植物纤维和抗氧剂在80-100度的温度下分别干燥2-3小时；
步骤二、将所述氨丙基聚二甲基硅氧烷3-7份和环氧氯丙烷1-2份加入到1-1.5L水中，加1-1.3g乙酸及0.1-0.2g碳酸钠混匀，然后加热至50-70℃，经烘干后获取混合反应物，备用；
步骤三、将步骤二中混合反应物加入到搅拌机中强力混合搅拌、并将粘合剂、氧化镁依次加入到搅拌机内进行常温搅拌，保温2.5小时后降温至75度投入水；
步骤四、将步骤三中搅拌机内的混合物再次降温到40度，投入助溶剂，增韧剂，搅拌45分钟；
步骤五、通过双螺杆挤出机共混造粒熔融挤出，造粒即可制得抗静电、增韧级PC。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过添加脂肪酸二乙醇酰胺和植物纤维可以显著提高本发明复合材料的抗静电效果，同时，植物纤维不含有机挥发物，通过添加增韧剂、粘合剂和氧化镁同时又能够增强PC材料的韧性，纤维的引入不仅提高了材料的韧性，还提高了材料的耐磨性能，通过添加脂肪酸二乙醇酰胺具有良好的润湿、分散、抗硬及抗静电性能，特别具有优良的增稠和稳泡性能，与其表面活性剂复配时，能显著提高体系的抗静电能力，避免因摩擦易于脱落而缺乏韧性，而导致PC材料板表面因脱落，造成抗静电性能不同程度的下降情况发生。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的数据，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供一种技术方案：一种抗静电、增韧级PC，包括以下质量份数的原料制备配比：固化剂：10份、PC树脂：30份、植物纤维：10份、抗氧剂：5份、脂肪酸二乙醇酰胺：10份、氨丙基聚二甲基硅氧烷：7份、环氧氯丙烷：2份、粘合剂：3份、氧化镁：30份、助溶剂：6份和增韧剂：7份；固化剂的质量份数制备配比为：酚醛固化剂：20份、胺类固化剂：18份、二乙烯三胺：34份和丙烯腈：10份；植物纤维的质量份数制备配比为：椰子纤维粉：10份、马蔺纤维粉：10份、竹木纤维粉：8份、水：3份和有机溶剂：5份，植物纤维作为原料之一以其耐腐蚀、耐磨擦等优点，可以显著提高本发明复合材料的抗静电效果，同时，植物纤维不含有机挥发物，可以有效降低抗静电PC材料的有机挥发物含量，以满足日益严格的环保要求，且通过添加增韧剂、粘合剂和氧化镁同时又能够增强PC材料的韧性，纤维的引入不仅提高了材料的韧性，还提高了材料的耐磨性能；抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂DLTP和抗氧剂TNP中的任意一种或多种；脂肪酸二乙醇酰胺为抗静电剂，抗静电剂的质量份数制备配比为：脂肪酸多元醇酯：5份、烷醇胺：10份、烷醇酰胺：3份、脂肪酸：1份、脂肪醇：6份和环氧乙烷：3份，脂肪酸二乙醇酰胺具有良好的润湿、分散、抗硬及抗静电性能，特别具有优良的增稠和稳泡性能，与其它表面活性剂复配时，能显著提高体系的抗静电能力；增韧剂的质量份数制备配比为：碳纤维粉末：5份、橡胶弹性体：15份和防老化剂：4份。
另外，本发明还提供了一种抗静电、增韧级PC的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、所述固化剂、PC树脂、植物纤维和抗氧剂在80-100度的温度下分别干燥2-3小时；
步骤二、将所述氨丙基聚二甲基硅氧烷3-7份和环氧氯丙烷1-2份加入到1-1.5L水中，加1-1.3g乙酸及0.1-0.2g碳酸钠混匀，然后加热至50-70℃，经烘干后获取混合反应物，备用；
步骤三、将步骤二中混合反应物加入到搅拌机中强力混合搅拌、并将粘合剂、氧化镁依次加入到搅拌机内进行常温搅拌，保温2.5小时后降温至75度投入水；
步骤四、将步骤三中搅拌机内的混合物再次降温到40度，投入助溶剂，增韧剂，搅拌45分钟；
步骤五、通过双螺杆挤出机共混造粒熔融挤出，造粒即可制得抗静电、增韧级PC。
工作原理或者结构原理，使用时，固化剂、PC树脂、植物纤维和抗氧剂在80度的温度下分别干燥3小时，然后将脂肪酸二乙醇酰胺和氨丙基聚二甲基硅氧烷与环氧氯丙烷混合后的反应物加入到搅拌机中强力混合搅拌、并将粘合剂、氧化镁，依次加入到搅拌机内进行常温搅拌，保温2.5小时后降温至75度投入水，再次降温到40度，投入助溶剂，增韧剂，搅拌45分钟，通过双螺杆挤出机共混造粒熔融挤出，造粒即可制得抗静电、增韧级PC，通过添加植物纤维可以显著提高本发明复合材料的抗静电效果，同时，植物纤维不含有机挥发物，且通过添加增韧剂、粘合剂和氧化镁同时又能够增强PC材料的韧性，纤维的引入不仅提高了材料的韧性，还提高了材料的耐磨性能，通过添加脂肪酸二乙醇酰胺具有良好的润湿、分散、抗硬及抗静电性能，特别具有优良的增稠和稳泡性能，与其表面活性剂复配时，能显著提高体系的抗静电能力。
实施例2：
本发明提供一种技术方案：一种抗静电、增韧级PC，包括以下质量份数的原料制备配比：固化剂：10份、PC树脂：90份、植物纤维：30份、抗氧剂：15份、脂肪酸二乙醇酰胺：15份、氨丙基聚二甲基硅氧烷：7份、环氧氯丙烷：2份、粘合剂：7份、氧化镁：40份、助溶剂：12份和增韧剂：11份；固化剂的质量份数制备配比为：酚醛固化剂：20份、胺类固化剂：23份、二乙烯三胺：40份和丙烯腈：10份；植物纤维的质量份数制备配比为：椰子纤维粉：15份、马蔺纤维粉：15份、竹木纤维粉：12份、水：10份和有机溶剂：9份，植物纤维作为原料之一以其耐腐蚀、耐磨擦等优点，可以显著提高本发明复合材料的抗静电效果，同时，植物纤维不含有机挥发物，可以有效降低抗静电PC材料的有机挥发物含量，以满足日益严格的环保要求，且通过添加增韧剂、粘合剂和氧化镁同时又能够增强PC材料的韧性，纤维的引入不仅提高了材料的韧性，还提高了材料的耐磨性能；抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂DLTP和抗氧剂TNP中的任意一种或多种；脂肪酸二乙醇酰胺为抗静电剂，抗静电剂的质量份数制备配比为：脂肪酸多元醇酯：10份、烷醇胺：15份、烷醇酰胺：5份、脂肪酸：3份、脂肪醇：15份和环氧乙烷：9份，脂肪酸二乙醇酰胺具有良好的润湿、分散、抗硬及抗静电性能，特别具有优良的增稠和稳泡性能，与其它表面活性剂复配时，能显著提高体系的抗静电能力；增韧剂的质量份数制备配比为：碳纤维粉末：18份、橡胶弹性体：30份和防老化剂：9份。
另外，本发明还提供了一种抗静电、增韧级PC的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、所述固化剂、PC树脂、植物纤维和抗氧剂在80-100度的温度下分别干燥2-3小时；
步骤二、将所述氨丙基聚二甲基硅氧烷3-7份和环氧氯丙烷1-2份加入到1-1.5L水中，加1-1.3g乙酸及0.1-0.2g碳酸钠混匀，然后加热至50-70℃，经烘干后获取混合反应物，备用；
步骤三、将步骤二中混合反应物加入到搅拌机中强力混合搅拌、并将粘合剂、氧化镁依次加入到搅拌机内进行常温搅拌，保温2.5小时后降温至75度投入水；
步骤四、将步骤三中搅拌机内的混合物再次降温到40度，投入助溶剂，增韧剂，搅拌45分钟；
步骤五、通过双螺杆挤出机共混造粒熔融挤出，造粒即可制得抗静电、增韧级PC。
工作原理或者结构原理，使用时，固化剂、PC树脂、植物纤维和抗氧剂在80度的温度下分别干燥3小时，然后将脂肪酸二乙醇酰胺和氨丙基聚二甲基硅氧烷与环氧氯丙烷混合后的反应物加入到搅拌机中强力混合搅拌、并将粘合剂、氧化镁，依次加入到搅拌机内进行常温搅拌，保温2.5小时后降温至75度投入水，再次降温到40度，投入助溶剂，增韧剂，搅拌45分钟，通过双螺杆挤出机共混造粒熔融挤出，造粒即可制得抗静电、增韧级PC，通过添加植物纤维可以显著提高本发明复合材料的抗静电效果，同时，植物纤维不含有机挥发物，且通过添加增韧剂、粘合剂和氧化镁同时又能够增强PC材料的韧性，纤维的引入不仅提高了材料的韧性，还提高了材料的耐磨性能，通过添加脂肪酸二乙醇酰胺具有良好的润湿、分散、抗硬及抗静电性能，特别具有优良的增稠和稳泡性能，与其表面活性剂复配时，能显著提高体系的抗静电能力。
实施例3：
本发明提供一种技术方案：一种抗静电、增韧级PC，包括以下质量份数的原料制备配比：固化剂：7份、PC树脂：30份、植物纤维：10份、抗氧剂：5份、脂肪酸二乙醇酰胺：10份、氨丙基聚二甲基硅氧烷：3份、环氧氯丙烷：1份、粘合剂：3份、氧化镁：30份、助溶剂：6份和增韧剂：7份；固化剂的质量份数制备配比为：酚醛固化剂：25份、胺类固化剂：19份、二乙烯三胺：38份和丙烯腈：21份；植物纤维的质量份数制备配比为：椰子纤维粉：13份、马蔺纤维粉：13份、竹木纤维粉：11份、水：7份和有机溶剂：5份，植物纤维作为原料之一以其耐腐蚀、耐磨擦等优点，可以显著提高本发明复合材料的抗静电效果，同时，植物纤维不含有机挥发物，可以有效降低抗静电PC材料的有机挥发物含量，以满足日益严格的环保要求，且通过添加增韧剂、粘合剂和氧化镁同时又能够增强PC材料的韧性，纤维的引入不仅提高了材料的韧性，还提高了材料的耐磨性能；抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂DLTP和抗氧剂TNP中的任意一种或多种；脂肪酸二乙醇酰胺为抗静电剂，抗静电剂的质量份数制备配比为：脂肪酸多元醇酯：8份、烷醇胺：12份、烷醇酰胺：3份、脂肪酸：1份、脂肪醇：8份和环氧乙烷：7份，脂肪酸二乙醇酰胺具有良好的润湿、分散、抗硬及抗静电性能，特别具有优良的增稠和稳泡性能，与其它表面活性剂复配时，能显著提高体系的抗静电能力；增韧剂的质量份数制备配比为：碳纤维粉末：18份、橡胶弹性体：30份和防老化剂：4份。
另外，本发明还提供了一种抗静电、增韧级PC的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、所述固化剂、PC树脂、植物纤维和抗氧剂在80-100度的温度下分别干燥2-3小时；
步骤二、将所述氨丙基聚二甲基硅氧烷3-7份和环氧氯丙烷1-2份加入到1-1.5L水中，加1-1.3g乙酸及0.1-0.2g碳酸钠混匀，然后加热至50-70℃，经烘干后获取混合反应物，备用；
步骤三、将步骤二中混合反应物加入到搅拌机中强力混合搅拌、并将粘合剂、氧化镁依次加入到搅拌机内进行常温搅拌，保温2.5小时后降温至75度投入水；
步骤四、将步骤三中搅拌机内的混合物再次降温到40度，投入助溶剂，增韧剂，搅拌45分钟；
步骤五、通过双螺杆挤出机共混造粒熔融挤出，造粒即可制得抗静电、增韧级PC。
工作原理或者结构原理，使用时，固化剂、PC树脂、植物纤维和抗氧剂在100度的温度下分别干燥2.5小时，然后将脂肪酸二乙醇酰胺和氨丙基聚二甲基硅氧烷与环氧氯丙烷混合后的反应物加入到搅拌机中强力混合搅拌、并将粘合剂、氧化镁，依次加入到搅拌机内进行常温搅拌，投入助溶剂，增韧剂，搅拌45分钟，通过双螺杆挤出机共混造粒熔融挤出，造粒即可制得抗静电、增韧级PC，通过添加植物纤维可以显著提高本发明复合材料的抗静电效果，同时，植物纤维不含有机挥发物，且通过添加增韧剂、粘合剂和氧化镁同时又能够增强PC材料的韧性，纤维的引入不仅提高了材料的韧性，还提高了材料的耐磨性能，通过添加脂肪酸二乙醇酰胺具有良好的润湿、分散、抗硬及抗静电性能，特别具有优良的增稠和稳泡性能，与其表面活性剂复配时，能显著提高体系的抗静电能力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种抗静电、增韧级PC，其特征在于，包括以下质量份数的原料制备配比：固化剂：7-10份、PC树脂：30-90份、植物纤维：10-30份、抗氧剂：5-15份、脂肪酸二乙醇酰胺：10-15份、氨丙基聚二甲基硅氧烷：3-7份、环氧氯丙烷：1-2份、粘合剂：3-7份、氧化镁：30-40份、助溶剂：6-12份和增韧剂：7-11份。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电、增韧级PC，其特征在于：所述固化剂的质量份数制备配比为：酚醛固化剂：20-35份、胺类固化剂：18-23份、二乙烯三胺：34-40份和丙烯腈：10-26份。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电、增韧级PC，其特征在于：所述植物纤维的质量份数制备配比为：椰子纤维粉：10-15份、马蔺纤维粉：10-15份、竹木纤维粉：8-12份、水：3-10份和有机溶剂：5-9份。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电、增韧级PC，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂DLTP和抗氧剂TNP中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种抗静电、增韧级PC，其特征在于：所述脂肪酸二乙醇酰胺为抗静电剂，所述抗静电剂的质量份数制备配比为：脂肪酸多元醇酯：5-10份、烷醇胺：10-15份、烷醇酰胺：3-5份、脂肪酸：1-3份、脂肪醇：6-15份和环氧乙烷：3-9份。
6.根据权利要求1所述的一种抗静电、增韧级PC，其特征在于：所述增韧剂的质量份数制备配比为：碳纤维粉末5-18份、橡胶弹性体15-30份和防老化剂4-9份。
7.一种抗静电、增韧级PC的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、所述固化剂、PC树脂、植物纤维和抗氧剂在80-100度的温度下分别干燥2-3小时；
步骤二、将所述氨丙基聚二甲基硅氧烷3-7份和环氧氯丙烷1-2份加入到1-1.5L水中，加1-1.3g乙酸及0.1-0.2g碳酸钠混匀，然后加热至50-70℃，经烘干后获取混合反应物，备用；
步骤三、将步骤二中混合反应物加入到搅拌机中强力混合搅拌、并将粘合剂、氧化镁依次加入到搅拌机内进行常温搅拌，保温2.5小时后降温至75度投入水；
步骤四、将步骤三中搅拌机内的混合物再次降温到40度，投入助溶剂，增韧剂，搅拌45分钟；
步骤五、通过双螺杆挤出机共混造粒熔融挤出，造粒即可制得抗静电、增韧级PC。
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