一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒及其制備方法，其中石墨烯改性聚碳酸酯母粒以重量份計包括：聚碳酸酯粒子100份，石墨烯干粉0.01～5份，相容劑5～10份，增韌劑3～10份，抗氧劑0.1～0.3份，潤滑劑0.1～0.3份；其制備方法為：先將聚碳酸酯粒子經(jīng)過帶有靜電的石墨烯干粉噴涂改性，然后將改性后的聚碳酸酯粒子與剩余組分混勻后送入雙螺桿擠出機進行熔融混煉，最后經(jīng)過模頭擠出造粒。本發(fā)明的石墨烯改性聚碳酸酯母粒不僅導(dǎo)熱性能得到了大幅提高，同時其力學(xué)性能也有一定幅度提升。
【專利說明】一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯是應(yīng)用廣泛的工程塑料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐熱性能和耐候性能等，但是，由于聚碳酸酯其導(dǎo)熱性能一般，在使用時易產(chǎn)生熱量積累，既影響使用壽命，又限制了其應(yīng)用范圍。因此，開發(fā)一種改性聚碳酸酯組合物以克服前述性能缺陷確有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒及其制備方法。
[0004]一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒，以重量份計包括:聚碳酸酯粒子100份，石墨烯干粉0.01~5份，相容劑5~10份，增韌劑3~10份，抗氧劑0.1~0.3份，潤滑劑0.1~0.3份。
[0005]作為上述發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述石墨烯干粉的厚度為I~2nm。
[0006]作為上述發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述的聚碳酸酯粒子粒度為5~100目。
[0007]作為上述發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述的相容劑為馬來酸酐接枝的SEBS，其接枝率為1.2%。
`[0008]作為上述發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述的增韌劑為SEBS。
[0009]作為上述發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述的抗氧劑為四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯]季戊四醇酯。
[0010]上述改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒的制備方法，包括以下步驟:
[0011]步驟1，對聚碳酸酯粒子經(jīng)過帶有靜電的石墨烯干粉噴涂改性，靜電輸出電壓為10~25KV，靜電輸出電流為5~15 μ Α，出粉量為2~10g/min ；
[0012]步驟2，將步驟I所得聚碳酸酯粒子與相容劑、增韌劑、抗氧劑和潤滑劑加入高速混合機中混合均勻，然后置于真空烘箱中烘干；
[0013]步驟3，將步驟2所得物料送入雙螺桿擠出機進行熔融混煉，經(jīng)過模頭擠出造粒后，得到石墨烯改性聚碳酸酯母粒。
[0014]本發(fā)明將石墨烯通過靜電涂布機噴嘴，使石墨烯粉末帶負電，噴涂于攪拌中的帶正電(且接地)高分子材料上。由于是使用靜電噴涂，石墨烯粉末與高分子材料均帶電荷，可以控制石墨烯在高分子材料表面的噴涂厚度小于20nm，不會出現(xiàn)局部不均勻的現(xiàn)象。同時由于石墨烯材料與高分子材料，通過同時靜電方式結(jié)合，使兩者結(jié)合十分緊密，形成了特殊的結(jié)構(gòu)。相較于普通的高速攪拌機混合，容易保持石墨烯對高分子材料的包覆結(jié)構(gòu)，在擠出制粒后結(jié)構(gòu)也能保持，因而產(chǎn)生了特殊的導(dǎo)熱性能與相對較好的力學(xué)性能。
[0015]本發(fā)明的聚碳酸酯材料不僅導(dǎo)熱性能得到了大幅提高，同時其力學(xué)性能也有一定幅度提升。而傳統(tǒng)的導(dǎo)熱改性高分子材料，在提高導(dǎo)熱率之后，往往因為導(dǎo)熱填料的加入影響和降低其機械性能。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]以重量份計，將2份厚度為I~2nm的石墨烯干粉放置于靜電噴涂機中，設(shè)定靜電輸出電壓為10KV、靜電輸出電流為5 μ Α、出粉量控制在4g/min，將石墨烯干粉噴涂于100份粒度為10~15目的雙酚A型聚碳酸酯粒子上。
[0018]以重量份計，將所得石墨烯改性聚碳酸酯粒子、5份相容劑馬來酸酐接枝的SEBS、3份增韌劑SEBS、0.3份抗氧劑四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯]季戊四醇酯和0.3份的潤滑劑聚乙烯蠟加入高速混合機中混合均勻，然后置于真空烘箱中烘干。將混合好的料經(jīng)過計量泵后送入雙螺桿擠出機，進行熔融混煉，最后經(jīng)過模頭擠出造粒后即可。
[0019]實施例2
[0020]以重量份計，將0.5份厚度為I~2nm的石墨烯干粉放置于靜電噴涂機中，設(shè)定靜電輸出電壓為15KV、靜電輸出電流為8 μ Α、出粉量控制在2g/min，將石墨烯干粉噴涂于100份粒度為100目的聚碳酸酯粒子上。
[0021]以重量份計，將所得石墨烯改性聚碳酸酯粒子、6份相容劑馬來酸酐接枝的SEBS、7份增韌劑SEBS、0.3份抗氧劑四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯]季戊四醇酯和0.3份的潤滑劑聚乙烯蠟加入高速混合機中混合均勻，然后置于真空烘箱中烘干。將混合好的料經(jīng)過計量泵后送入雙螺桿擠出機，進行熔融混煉，最后經(jīng)過模頭擠出造粒后即可。
[0022]實施例3
[0023]以重量份計，將0.01份厚度為I~2nm的石墨烯干粉放置于靜電噴涂機中，設(shè)定靜電輸出電壓為10KV、靜電輸出電流為5 μ Α、出粉量控制在4g/min，將石墨烯干粉噴涂于100份粒度為80目的聚碳酸酯粒子上。
[0024]以重量份計，將所得石墨烯改性聚碳酸酯粒子、8份相容劑馬來酸酐接枝的SEBS、6份增韌劑SEBS、0.1份抗氧劑四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯]季戊四醇酯和0.1份的潤滑劑聚乙烯蠟加入高速混合機中混合均勻，然后置于真空烘箱中烘干。將混合好的料經(jīng)過計量泵后送入雙螺桿擠出機，進行熔融混煉，最后經(jīng)過模頭擠出造粒后即可。
[0025]實施例4
[0026]以重量份計，將5份厚度為I~2nm的石墨烯干粉放置于靜電噴涂機中，設(shè)定靜電輸出電壓為25KV、靜電輸出電流為15 μ Α、出粉量控制在10g/min，將石墨烯干粉噴涂于100份粒度為100目的聚碳酸酯粒子上。
[0027]以重量份計，將所得石墨烯改性聚碳酸酯粒子、10份相容劑馬來酸酐接枝的SEBSUO份增韌劑SEBS、0.2份抗氧劑四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯]季戊四醇酯和0.2份的潤滑劑聚乙烯蠟加入高速混合機中混合均勻，然后置于真空烘箱中烘干。將混合好的料經(jīng)過計量泵后送入雙螺桿擠出機，進行熔融混煉，最后經(jīng)過模頭擠出造粒后即可。
[0028]對比例I
[0029]本實施例中石墨烯的用量為O份，不進行聚碳酸酯粒子噴涂改性，其他投料及工藝步驟同實施例2。[0030]將實施例1~4和對比例I的樣品進行性能測試，所得結(jié)果如下:
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒，以重量份計包括:聚碳酸酯粒子100份，石墨烯干粉0.01~5份，相容劑5~10份，增韌劑3~10份，抗氧劑0.1~0.3份，潤滑劑0.1 ~0.3 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒，其特征在于:所述石墨烯干粉的厚度為I~2nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒，其特征在于:所述的聚碳酸酯粒子粒度為5~100目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒，其特征在于:所述的相容劑為馬來酸酐接枝的SEBS，其接枝率為1.2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒，其特征在于:所述的增韌劑為SEBS。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性高強度、高導(dǎo)熱聚碳酸酯母粒，其特征在于:所述的抗氧劑為四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯]季戊四醇酯。
7.權(quán)利要求1至6任一項所述的石墨烯改性聚碳酸酯母粒的制備方法，包括以下步驟: 步驟1，對聚碳酸酯粒子經(jīng)過帶有靜電的石墨烯干粉噴涂改性，靜電輸出電壓為10~25KV，靜電輸出電流為5~15 μ A，出粉量為2~10g/min ； 步驟2，將步驟I所得聚碳酸酯粒子與相容劑、增韌劑、抗氧劑和潤滑劑加入高速混合機中混合均勻，然后置于真空烘 箱中烘干； 步驟3，將步驟2所得物料送入雙螺桿擠出機進行熔融混煉，經(jīng)過模頭擠出造粒后，得到石墨烯改性聚碳酸酯母粒。
【文檔編號】C08K3/04GK103804876SQ201410041139
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】王云峰, 李曉斐 申請人:鹽城納新天地新材料科技有限公司