CN115537009B - 一种具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜,包括薄膜本体、定位孔和冲裁定位孔,薄膜本体上加工有所述定位孔和冲裁定位孔,所述薄膜本体的制备方法为:(1)二氧化硅纳米粉的制备;(2)二氧化硅纳米粉表面改性;(3)预处理聚碳酸酯粉末;(4)将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得所述聚碳酸酯薄膜。本发明制备的聚碳酸酯材料具有良好的冲击强度,相比于传统的聚碳酸酯薄膜材料力学性能显著提高,适用于对薄膜力学性能要求较高的场合。
Description
技术领域
本发明涉及聚碳酸酯薄膜材料技术领域,特别涉及一种具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜。
背景技术
电子包装领域常使用载带,对其进行运输包装,以实现自动化作业,常用载带采用PS,PET、ABS、纸张等制造,为保证高的尺寸公差要求,一般采用在平面薄膜上直接冲裁制成载带。在电子元气件对尺寸精度要求高的场合,以上材料受本身尺寸稳定性限制,无法满足要求。
发明内容
为此,本发明提供了一种具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜,包括薄膜本体、定位孔和冲裁定位孔,薄膜本体上加工有所述定位孔和冲裁定位孔,所述薄膜本体的制备方法为:
(1)二氧化硅纳米粉的制备:配置十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,水浴恒温至50±5℃条件下搅拌所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,然后在搅拌状态下向溶液中同时滴加氨水和正硅酸乙酯,加料完成后继续恒温搅拌2~3h,然后空冷至常温,固液分离,固相用乙醇洗涤,烘干,烘干后至于500~550℃环境下煅烧1~2h,空冷至常温,获得所述二氧化硅纳米粉;
(2)二氧化硅纳米粉表面改性:配置硼酸的水溶液,将所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中,70±5℃水浴恒温2h以上,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干;烘干后的固相分散在去离子水中形成悬浊液,悬浊液水浴恒温至80±5℃,然后在搅拌状态下向所述悬浊液中加入烯丙基三苯基氯化膦,加料完成后继续搅拌5h以上,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得表面改性二氧化硅纳米粉;
(3)配置溶质质量百分含量为2%~3%的硅烷偶联剂KH550的水溶液,将聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中,溶液水浴恒温至50±5℃搅拌保温15~30min,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得预处理聚碳酸酯粉末;
(4)将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得所述聚碳酸酯薄膜。
进一步地,所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液中,十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.4~0.5g/100mL,所述聚乙二醇的浓度为0.08~0.1g/100mL,溶剂为水。
进一步地,所述氨水中溶质的质量百分含量为28%,所述氨水和正硅酸乙酯加入量与所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液量比为氨水:正硅酸乙酯:十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液=3~4mL:2.5~3.5mL:100mL。
进一步地,所述硼酸的水溶液中,硼酸的质量百分含量为3%~4%,溶剂为水;所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中的固液质量比固/液=1:20~30。
进一步地,所述固相分散在去离子水中形成悬浊液的固液质量比固/液=1:15;所述烯丙基三苯基氯化膦的加入质量为所述悬浊液中固相质量的0.7~1.3倍。
进一步地,所述聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中的固液质量比固/液=1:20~30。
进一步地,所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合质量比为预处理聚碳酸酯粉末:表面改性二氧化硅纳米粉:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物:磷酸甲基二苯基酯=100:2~3:4~5:2~3。
本发明的有益效果在于:本发明所述的具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜外形结构和前期专利CN103466192A完全相同,本发明的技术方案基于对聚碳酸酯薄膜薄膜本体的材质制备进行改进,制备的聚碳酸酯材料具有良好的冲击强度,相比于传统的聚碳酸酯薄膜材料力学性能显著提高,适用于对薄膜力学性能要求较高的场合。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜,包括薄膜本体、定位孔和冲裁定位孔(结构和尺寸如前期专利CN103466192A中所示,以下各实施例和对比例均同),所述薄膜本体材料的制备方法为:
(1)二氧化硅纳米粉的制备:配置十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液中,十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.4g/100mL,所述聚乙二醇的浓度为0.08g/100mL,溶剂为水;水浴恒温至50±5℃条件下50r/min搅拌所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,然后在搅拌状态下向溶液中同时滴加氨水和正硅酸乙酯,所述氨水中溶质的质量百分含量为28%,所述氨水和正硅酸乙酯加入量与所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液量比为氨水:正硅酸乙酯:十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液=3mL:2.5mL:100mL;加料完成后继续恒温50r/min搅拌2h,然后空冷至常温,固液分离,固相用乙醇洗涤,烘干,烘干后至于500℃环境下煅烧2h,空冷至常温,获得所述二氧化硅纳米粉;
(2)二氧化硅纳米粉表面改性:配置硼酸的水溶液,所述硼酸的水溶液中,硼酸的质量百分含量为3%,溶剂为水;将所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中,所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;70±5℃水浴恒温2h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干;烘干后的固相分散在去离子水中形成悬浊液,固相分散在去离子水中形成悬浊液的固液质量比固/液=1:15;悬浊液水浴恒温至80±5℃,然后在50r/min搅拌状态下向所述悬浊液中加入烯丙基三苯基氯化膦,所述烯丙基三苯基氯化膦的加入质量为所述悬浊液中固相质量的0.7倍;加料完成后继续50r/min搅拌5h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得表面改性二氧化硅纳米粉;
(3)配置溶质质量百分含量为2%的硅烷偶联剂KH550的水溶液,将聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中,聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;溶液水浴恒温至50±5℃,50r/min搅拌保温20min,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得预处理聚碳酸酯粉末;
(4)将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得本实施例所需的性能测试试样,其中所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合质量比为预处理聚碳酸酯粉末:表面改性二氧化硅纳米粉:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物:磷酸甲基二苯基酯=100:2:4:2。
实施例2
一种具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜,包括薄膜本体、定位孔和冲裁定位孔,所述薄膜本体材料的制备方法为:
(1)二氧化硅纳米粉的制备:配置十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液中,十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.4g/100mL,所述聚乙二醇的浓度为0.09g/100mL,溶剂为水;水浴恒温至50±5℃条件下50r/min搅拌所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,然后在搅拌状态下向溶液中同时滴加氨水和正硅酸乙酯,所述氨水中溶质的质量百分含量为28%,所述氨水和正硅酸乙酯加入量与所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液量比为氨水:正硅酸乙酯:十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液=3mL:2.8mL:100mL;加料完成后继续恒温50r/min搅拌2h,然后空冷至常温,固液分离,固相用乙醇洗涤,烘干,烘干后至于520℃环境下煅烧2h,空冷至常温,获得所述二氧化硅纳米粉;
(2)二氧化硅纳米粉表面改性:配置硼酸的水溶液,所述硼酸的水溶液中,硼酸的质量百分含量为3%,溶剂为水;将所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中,所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;70±5℃水浴恒温2h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干;烘干后的固相分散在去离子水中形成悬浊液,固相分散在去离子水中形成悬浊液的固液质量比固/液=1:15;悬浊液水浴恒温至80±5℃,然后在50r/min搅拌状态下向所述悬浊液中加入烯丙基三苯基氯化膦,所述烯丙基三苯基氯化膦的加入质量为所述悬浊液中固相质量的1.1倍;加料完成后继续50r/min搅拌5h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得表面改性二氧化硅纳米粉;
(3)配置溶质质量百分含量为2%的硅烷偶联剂KH550的水溶液,将聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中,聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;溶液水浴恒温至50±5℃,50r/min搅拌保温20min,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得预处理聚碳酸酯粉末;
(4)将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得本实施例所需的性能测试试样,其中所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合质量比为预处理聚碳酸酯粉末:表面改性二氧化硅纳米粉:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物:磷酸甲基二苯基酯=100:2:4:2。
实施例3
一种具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜,包括薄膜本体、定位孔和冲裁定位孔,所述薄膜本体材料的制备方法为:
(1)二氧化硅纳米粉的制备:配置十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液中,十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.5g/100mL,所述聚乙二醇的浓度为0.09g/100mL,溶剂为水;水浴恒温至50±5℃条件下50r/min搅拌所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,然后在搅拌状态下向溶液中同时滴加氨水和正硅酸乙酯,所述氨水中溶质的质量百分含量为28%,所述氨水和正硅酸乙酯加入量与所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液量比为氨水:正硅酸乙酯:十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液=4mL:3.2mL:100mL;加料完成后继续恒温50r/min搅拌2h,然后空冷至常温,固液分离,固相用乙醇洗涤,烘干,烘干后至于540℃环境下煅烧1h,空冷至常温,获得所述二氧化硅纳米粉;
(2)二氧化硅纳米粉表面改性:配置硼酸的水溶液,所述硼酸的水溶液中,硼酸的质量百分含量为4%,溶剂为水;将所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中,所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;70±5℃水浴恒温2h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干;烘干后的固相分散在去离子水中形成悬浊液,固相分散在去离子水中形成悬浊液的固液质量比固/液=1:15;悬浊液水浴恒温至80±5℃,然后在50r/min搅拌状态下向所述悬浊液中加入烯丙基三苯基氯化膦,所述烯丙基三苯基氯化膦的加入质量为所述悬浊液中固相质量的1.2倍;加料完成后继续50r/min搅拌5h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得表面改性二氧化硅纳米粉;
(3)配置溶质质量百分含量为3%的硅烷偶联剂KH550的水溶液,将聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中,聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;溶液水浴恒温至50±5℃,50r/min搅拌保温20min,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得预处理聚碳酸酯粉末;
(4)将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得本实施例所需的性能测试试样,其中所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合质量比为预处理聚碳酸酯粉末:表面改性二氧化硅纳米粉:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物:磷酸甲基二苯基酯=100:3:5:3。
实施例4
一种具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜,包括薄膜本体、定位孔和冲裁定位孔,所述薄膜本体材料的制备方法为:
(1)二氧化硅纳米粉的制备:配置十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液中,十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.5g/100mL,所述聚乙二醇的浓度为0.1g/100mL,溶剂为水;水浴恒温至50±5℃条件下50r/min搅拌所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,然后在搅拌状态下向溶液中同时滴加氨水和正硅酸乙酯,所述氨水中溶质的质量百分含量为28%,所述氨水和正硅酸乙酯加入量与所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液量比为氨水:正硅酸乙酯:十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液=4mL:3.5mL:100mL;加料完成后继续恒温50r/min搅拌2h,然后空冷至常温,固液分离,固相用乙醇洗涤,烘干,烘干后至于550℃环境下煅烧1h,空冷至常温,获得所述二氧化硅纳米粉;
(2)二氧化硅纳米粉表面改性:配置硼酸的水溶液,所述硼酸的水溶液中,硼酸的质量百分含量为4%,溶剂为水;将所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中,所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;70±5℃水浴恒温2h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干;烘干后的固相分散在去离子水中形成悬浊液,固相分散在去离子水中形成悬浊液的固液质量比固/液=1:15;悬浊液水浴恒温至80±5℃,然后在50r/min搅拌状态下向所述悬浊液中加入烯丙基三苯基氯化膦,所述烯丙基三苯基氯化膦的加入质量为所述悬浊液中固相质量的1.3倍;加料完成后继续50r/min搅拌5h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得表面改性二氧化硅纳米粉;
(3)配置溶质质量百分含量为3%的硅烷偶联剂KH550的水溶液,将聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中,聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;溶液水浴恒温至50±5℃,50r/min搅拌保温20min,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得预处理聚碳酸酯粉末;
(4)将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得本实施例所需的性能测试试样,其中所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合质量比为预处理聚碳酸酯粉末:表面改性二氧化硅纳米粉:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物:磷酸甲基二苯基酯=100:3:5:3。
对比例1
一种作为对比的薄膜本体材料的制备方法为:
(1)二氧化硅纳米粉的制备:将市购纳米二氧化硅粉末过1500目筛网,收集过筛粉末,作为本对比例所述二氧化硅纳米粉;
(2)二氧化硅纳米粉表面改性:配置硼酸的水溶液,所述硼酸的水溶液中,硼酸的质量百分含量为4%,溶剂为水;将所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中,所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;70±5℃水浴恒温2h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干;烘干后的固相分散在去离子水中形成悬浊液,固相分散在去离子水中形成悬浊液的固液质量比固/液=1:15;悬浊液水浴恒温至80±5℃,然后在50r/min搅拌状态下向所述悬浊液中加入烯丙基三苯基氯化膦,所述烯丙基三苯基氯化膦的加入质量为所述悬浊液中固相质量的1.2倍;加料完成后继续50r/min搅拌5h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得表面改性二氧化硅纳米粉;
(3)配置溶质质量百分含量为3%的硅烷偶联剂KH550的水溶液,将聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中,聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;溶液水浴恒温至50±5℃,50r/min搅拌保温20min,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得预处理聚碳酸酯粉末;
(4)将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得本对比例所需的性能测试试样,其中所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合质量比为预处理聚碳酸酯粉末:表面改性二氧化硅纳米粉:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物:磷酸甲基二苯基酯=100:3:5:3。
对比例2
一种作为对比的薄膜本体材料的制备方法为:
(1)二氧化硅纳米粉的制备:配置十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液中,十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.5g/100mL,所述聚乙二醇的浓度为0.09g/100mL,溶剂为水;水浴恒温至50±5℃条件下50r/min搅拌所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,然后在搅拌状态下向溶液中同时滴加氨水和正硅酸乙酯,所述氨水中溶质的质量百分含量为28%,所述氨水和正硅酸乙酯加入量与所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液量比为氨水:正硅酸乙酯:十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液=4mL:3.2mL:100mL;加料完成后继续恒温50r/min搅拌2h,然后空冷至常温,固液分离,固相用乙醇洗涤,烘干,烘干后至于540℃环境下煅烧1h,空冷至常温,获得所述二氧化硅纳米粉;
(2)二氧化硅纳米粉表面改性:将所述二氧化硅纳米粉分散在去离子水中形成悬浊液,固相粉末分散在去离子水中形成悬浊液的固液质量比固/液=1:15;悬浊液水浴恒温至80±5℃,然后在50r/min搅拌状态下向所述悬浊液中加入烯丙基三苯基氯化膦,所述烯丙基三苯基氯化膦的加入质量为所述悬浊液中固相质量的1.2倍;加料完成后继续50r/min搅拌5h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得表面改性二氧化硅纳米粉;
(3)配置溶质质量百分含量为3%的硅烷偶联剂KH550的水溶液,将聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中,聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;溶液水浴恒温至50±5℃,50r/min搅拌保温20min,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得预处理聚碳酸酯粉末;
(4)将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得本对比例所需的性能测试试样,其中所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合质量比为预处理聚碳酸酯粉末:表面改性二氧化硅纳米粉:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物:磷酸甲基二苯基酯=100:3:5:3。
对比例3
一种作为对比的薄膜本体材料的制备方法为:
(1)二氧化硅纳米粉的制备:配置十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液中,十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.5g/100mL,所述聚乙二醇的浓度为0.09g/100mL,溶剂为水;水浴恒温至50±5℃条件下50r/min搅拌所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,然后在搅拌状态下向溶液中同时滴加氨水和正硅酸乙酯,所述氨水中溶质的质量百分含量为28%,所述氨水和正硅酸乙酯加入量与所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液量比为氨水:正硅酸乙酯:十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液=4mL:3.2mL:100mL;加料完成后继续恒温50r/min搅拌2h,然后空冷至常温,固液分离,固相用乙醇洗涤,烘干,烘干后至于540℃环境下煅烧1h,空冷至常温,获得所述二氧化硅纳米粉;
(2)二氧化硅纳米粉表面改性:配置硼酸的水溶液,所述硼酸的水溶液中,硼酸的质量百分含量为4%,溶剂为水;将所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中,所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;70±5℃水浴恒温2h,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得表面改性二氧化硅纳米粉;
(3)配置溶质质量百分含量为3%的硅烷偶联剂KH550的水溶液,将聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中,聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中的固液质量比固/液=1:20;溶液水浴恒温至50±5℃,50r/min搅拌保温20min,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得预处理聚碳酸酯粉末;
(4)将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得本对比例所需的性能测试试样,其中所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合质量比为预处理聚碳酸酯粉末:表面改性二氧化硅纳米粉:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物:磷酸甲基二苯基酯=100:3:5:3。
实施例5
按照国家标准GB/T1843—2008的要求对上述各实施例和对比例所述方法制备的测试试样进行悬臂梁缺口冲击性能测试,每组独立测试五个试样取平均值,获得各组冲击强度值,结果如表1所示。
表1
试验组 | 冲击强度(kJ/m2) |
实施例1 | 76.85 |
实施例2 | 78.42 |
实施例3 | 79.61 |
实施例4 | 78.08 |
对比例1 | 69.55 |
对比例2 | 71.60 |
对比例3 | 69.02 |
由表1可知,本发明所述方法制备的聚碳酸酯材料具有良好的冲击强度,相比于传统的聚碳酸酯薄膜材料力学性能显著提高。对比实施例3和各对比例可知,通过对二氧化硅纳米粉的制备方法和改性方法进行改进,能够有效地提高材料的抗冲击性,这可能是本发明改善了二氧化硅的结构、表面状态和官能团等,使得二氧化硅和聚碳酸酯本体的结合更加紧密,在基体中的分散性更好,强化了二氧化硅粉末的弥散强化作用,宏观上表现为材料整体力学性能的提升。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (1)
1.一种具有冲裁载带专用的聚碳酸酯薄膜,其特征在于,包括薄膜本体、定位孔和冲裁定位孔,薄膜本体上加工有所述定位孔和冲裁定位孔,所述薄膜本体的制备方法为:
(1) 二氧化硅纳米粉的制备:配制十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液中,十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0.4~0.5g/100mL,所述聚乙二醇的浓度为0.08~0.1g/100mL,溶剂为水;水浴恒温至50±5℃条件下搅拌所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液,然后在搅拌状态下向溶液中同时滴加氨水和正硅酸乙酯,所述氨水中溶质的质量百分含量为28%,所述氨水和正硅酸乙酯加入量与所述十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液量比为氨水:正硅酸乙酯:十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇的水溶液=3~4mL:2.5~3.5mL:100mL;加料完成后继续恒温搅拌2~3h,然后空冷至常温,固液分离,固相用乙醇洗涤,烘干,烘干后至于500~550℃环境下煅烧1~2h,空冷至常温,获得所述二氧化硅纳米粉;
(2) 二氧化硅纳米粉表面改性:配制硼酸的水溶液,所述硼酸的水溶液中,硼酸的质量百分含量为3%~4%,溶剂为水;将所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中,所述二氧化硅纳米粉浸入所述硼酸的水溶液中的固液质量比固/液=1:20~30;70±5℃水浴恒温2h以上,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干;烘干后的固相分散在去离子水中形成悬浊液,所述固相分散在去离子水中形成悬浊液的固液质量比固/液=1:15;悬浊液水浴恒温至80±5℃,然后在搅拌状态下向所述悬浊液中加入烯丙基三苯基氯化膦,所述烯丙基三苯基氯化膦的加入质量为所述悬浊液中固相质量的0.7~1.3倍;加料完成后继续搅拌5h以上,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得表面改性二氧化硅纳米粉;
(3) 配制溶质质量百分含量为2%~3%的硅烷偶联剂KH550的水溶液,将聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中,所述聚碳酸酯粉末浸泡在所述硅烷偶联剂KH550的水溶液中的固液质量比固/液=1:20~30;溶液水浴恒温至50±5℃搅拌保温15~30min,然后固液分离,固相用去离子水洗涤,烘干,获得预处理聚碳酸酯粉末;
(4) 将所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合均匀后装入转矩流变仪中,所述预处理聚碳酸酯粉末、表面改性二氧化硅纳米粉、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、磷酸甲基二苯基酯混合质量比为预处理聚碳酸酯粉末:表面改性二氧化硅纳米粉:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物:磷酸甲基二苯基酯=100:2~3:4~5:2~3;270±10℃条件下熔融混料,挤出,造粒获得母料,所述母料在注塑机中注塑成型,获得所述聚碳酸酯薄膜。
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