專利名稱::聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料、制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬高分子纖維材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料、制備和應(yīng)用。
背景技術(shù):
:聚碳酸酯PC是一種非晶的熱塑性聚合物,具有突出的沖擊韌性、透明性和尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣性,使用溫度范圍寬,良好的耐蠕變性、耐候性、低吸水性、無(wú)毒性、自熄性,是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料。由于其所具備的優(yōu)異性能,使其被廣泛地應(yīng)用在汽車、電子電器、航空等各個(gè)領(lǐng)域。但由于其非晶性,作為纖維材料方面的應(yīng)用還鮮有出現(xiàn)。同時(shí)由于聚碳酸酯獨(dú)特的彈性機(jī)理,目前有些研究采用少量的聚碳酸酯作為彈性纖維的軟段加以應(yīng)用,具有熱穩(wěn)定性好,耐水解等特性。而聚合物共混改性因?yàn)榫哂谐杀据^低,在保證材料原有優(yōu)異性能基礎(chǔ)上,可以有效地使其不足之處得以改善,因而成為一種被廣泛應(yīng)用的手段。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料、制備和應(yīng)用,該聚碳酸酯(PC)/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金材料,保持并提高了原有PBT纖維良好的回彈性能和PC的韌性,具有良好的尺寸穩(wěn)定性;制備原料易得,成本較低;且共混纖維適應(yīng)常規(guī)紡絲加工的工藝條件。本發(fā)明的聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料,組分包括聚碳酸酯(PC)切片(帝人公司生產(chǎn))和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)切片(儀征化纖生產(chǎn)),其重量百分比為,10-90%:10-90%。所述的PC為一種雙酚A型芳香族聚碳酸酯其密度在1.15-1.25g/cm3,熔點(diǎn)在230-260。C。所述的PBT為密度1.30-1.36g/cm3,熔點(diǎn)200-23(TC,熔體粘度0.2-1.1的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。通過(guò)對(duì)PC樹(shù)脂和PBT樹(shù)脂添加量的調(diào)整和工藝條件的設(shè)計(jì),能夠使PC具有可紡性,其共混纖維能采用常規(guī)紡絲與后加工設(shè)備制備,并且還保持并提高了原有PBT纖維良好的回彈性能和PC的韌性及良好的尺寸穩(wěn)定性。本發(fā)明的聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料的制備方法,包括(1)按重量百分比為10-卯%:10-卯Q/。稱取PC與PBT切片原料;(2)將PC、PBT在真空旋轉(zhuǎn)烘箱中干燥24-36小時(shí),溫度為70-13(TC;(3)將混合的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融共混擠出,造粒;工藝條件,溫度230-280°C,螺桿轉(zhuǎn)速10-40r/min,螺桿扭矩20-50Nm。本發(fā)明的聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料的應(yīng)用于制備共混纖維。具體步驟,包括將上述干燥好的復(fù)合材料置于單螺桿紡絲機(jī)中,采用熔融紡絲的方法,熔融紡絲各區(qū)間溫度210-3l(TC,紡絲速度800m/min-1000m/min,熔體通過(guò)計(jì)量泵經(jīng)噴絲板擠出,初生纖維經(jīng)過(guò)側(cè)吹風(fēng)冷卻后,進(jìn)行巻繞,初生共混纖維牽伸倍率2.0-3.0,牽伸溫度60-160°C,制得共混纖維。有益效果(1)本發(fā)明的聚碳酸酯(PC)/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金材料,保持并提高了原有PBT纖維良好的回彈性能和PC的韌性,具有良好的尺寸穩(wěn)定性;(2)本發(fā)明的制備原料易得,成本較低;(3)本發(fā)明通過(guò)添加PBT組分,使PC樹(shù)脂具有了可紡性,并且共混纖維制備適應(yīng)常規(guī)紡絲加工的設(shè)備條件。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。在實(shí)施例合金材料及其共混纖維配方中,PC為一種雙酚A型芳香族聚碳酸酯其密度在1.15-1.25g/cm3,熔點(diǎn)在230-260。C;PBT為密度1.30-1.36g/cm3,熔點(diǎn)200-230。C,熔體粘度0.2-1.1的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。實(shí)施例1將PC75。/。,PBT25%(重量比),經(jīng)70-130'C真空干燥混合好的原料在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融共混擠出,造粒,其工藝為螺桿溫度230°C,螺桿轉(zhuǎn)速20r/min,螺桿扭矩20Nm。實(shí)施例2將PC65。/。,PBT35%(重量比),經(jīng)70-13(TC真空干燥混合好的原料在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融共混擠出,造粒,其工藝為螺桿溫度25(TC,螺桿轉(zhuǎn)速10r/min,螺桿扭矩40Nm。實(shí)施例3將PC55。/n,PBT45%(重量比),經(jīng)70-13(TC真空干燥后混合的原料在雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融共混擠出,造粒,其工藝為螺桿溫度270°C,螺桿轉(zhuǎn)速35r/min,螺桿扭矩:50Nm。將按上述方法完成造粒的共混切片經(jīng)干燥后,置于單螺桿紡絲機(jī)中,采用熔融紡絲的方法,熔體通過(guò)計(jì)量泵經(jīng)噴絲板擠出,初生纖維經(jīng)過(guò)側(cè)吹風(fēng)冷卻后,進(jìn)行巻繞,再經(jīng)過(guò)后牽伸制得PC/PBT共混纖維。熔融紡絲溫度210-31(TC紡絲速度800m/min初生共混纖維牽伸倍率2.0-3.0牽伸溫度..60-160°C共混纖維的制備能適應(yīng)常規(guī)紡絲加工的設(shè)備條件。表l.共混纖維的常規(guī)力學(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2.共混纖維的一次拉伸回彈性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>*緩彈伸長(zhǎng)回復(fù)率為纖維拉伸15。/。后停止5min,讓纖維回縮后測(cè)定的回復(fù)率。權(quán)利要求1.聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料,組分包括聚碳酸酯PC切片和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯PBT切片,其重量百分比為,10-90%∶10-90%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料,其特征在于所述的PC為一種雙酚A型芳香族聚碳酸酯,其密度1.15-1.25g/cm3,熔點(diǎn)230-26(TC。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料,其特征在于所述的PBT為密度1.30-1.36g/cm3,熔點(diǎn)200-230。C,熔體粘度0.2-1.1的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。4.聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料的制備方法,包括(1)按重量百分比為10-90%:10-90%稱取PC與PBT切片原料;(2)將PC、PBT在真空旋轉(zhuǎn)烘箱中干燥24-36小時(shí),溫度為70-130。C;(3)將混合的原料置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融共混擠出,造粒;工藝條件,溫度230-280°C,螺桿轉(zhuǎn)速10-40r/min,螺桿扭矩20-50Nm。5.聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料的應(yīng)用于制備共混纖維。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料的應(yīng)用于制備共混纖維,其制備包括將上述干燥好的聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料置于單螺桿紡絲機(jī)中,采用熔融紡絲的方法,熔融紡絲各區(qū)間溫度210-310°C,紡絲速度800m/min-1000m/min,熔體通過(guò)計(jì)量泵經(jīng)噴絲板擠出,初生纖維經(jīng)過(guò)側(cè)吹風(fēng)冷卻后,進(jìn)行巻繞,初生共混纖維牽伸倍率2.0-3.0,牽伸溫度60-16(TC,制得共混纖維。全文摘要本發(fā)明涉及聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料、制備和應(yīng)用,組分聚碳酸酯PC和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯PBT,其重量百分比為,10-90%∶10-90%;制備,(1)稱取原料,(2)在真空旋轉(zhuǎn)烘箱中干燥,(3)置于雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融共混擠出,造粒;應(yīng)用于制備共混纖維。本發(fā)明的PC/PBT合金材料,保持并提高了原有PBT纖維良好的回彈性能和PC的韌性,具有良好的尺寸穩(wěn)定性;制備原料易得,成本較低;且共混纖維適應(yīng)常規(guī)紡絲加工的工藝條件。文檔編號(hào)D01F8/14GK101525482SQ20091004860公開(kāi)日2009年9月9日申請(qǐng)日期2009年3月31日優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日發(fā)明者千杜,爽蔡,黃象安申請(qǐng)人:東華大學(xué)