本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。
背景技術(shù):
聚碳酸酯(PC)是性能優(yōu)異的工程塑料,具有沖擊強(qiáng)度高、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、透明、介電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),但是PC的熔體粘度大,流動(dòng)性差,耐溶劑性差,特別是對(duì)有機(jī)溶劑和堿性藥品的耐受性差,在溶劑和堿性環(huán)境下易發(fā)生應(yīng)力開裂和溶脹,并且對(duì)缺口敏感。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種半透明結(jié)晶型熱塑性聚酯,具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性,自潤滑、低摩擦系數(shù),耐候性,在潮濕環(huán)境中仍保持各種物性(包括電性能),耐熱水、堿類、酸類、油類,低溫下可迅速結(jié)晶,成型性良好,但PET的缺口沖擊強(qiáng)度低,且易受鹵化烴侵蝕,耐水解性差,成型收縮率大。將PC與PET共混,既具有PC剛性和耐熱性,又具有PET的耐溶劑性。然而,由于PET是結(jié)晶聚合物,PC是非結(jié)晶聚合物,PC/PET合金屬于典型的非晶/結(jié)晶共混體系,而且市場(chǎng)上的PC/PET合金還存在強(qiáng)度欠佳和兩者共混影響力學(xué)性能等的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、力學(xué)性能好、耐候性優(yōu)良的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金,其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 40%~60%、PET 5%~30%、無機(jī)粒子10%~20%、相容劑2%~5%、光穩(wěn)定劑0.5%~2%、偶聯(lián)劑0.5%~1%、主抗氧劑0.1%~0.5%、輔抗氧劑0.1%~0.5%、潤滑劑0.5%~2%。
所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯,重均分子量為20000~40000g/mol。
所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘度為0.6~1.0dL/g。
所述的無機(jī)粒子為粒徑在10nm~20μm之間的重質(zhì)碳酸鈣、氣相二氧化硅、滑石粉、氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種。
所述的相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物,且其含的GMA的重量百分比含量為1%~5%、AN的重量百分比含量為25%~50%。
所述的光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺類高分子量光穩(wěn)定劑GW-944Z和GW-622的復(fù)配物。
所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
所述的主抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1076。
所述的輔抗氧劑為抗氧劑168。
所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、硅酮粉(MB-4)、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)中的一種。
上述的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金的制備方法,包括以下步驟:
(1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110℃~130℃溫度下干燥3~4小時(shí),PET在130℃~150℃下干燥3~4小時(shí),無機(jī)粒子在80℃~120℃下干燥30~45分鐘,待用;
(2)、按重量配比稱取干燥的無機(jī)粒子和偶聯(lián)劑,加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中,于100℃~120℃溫度下攪拌5~40分鐘,得到表面改性無機(jī)粒子,然后冷卻至低于40℃出料,待用;
(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET,加入高速混合機(jī)中,攪拌3~5分鐘,然后加入步驟(2)得到的表面改性無機(jī)粒子,同時(shí)加入按重量配比稱 取的相容劑、光穩(wěn)定劑、主抗氧劑、輔抗氧劑、潤滑劑,繼續(xù)攪拌5~25分鐘,使充分混合均勻后出料;
(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~260℃下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒,即得本發(fā)明的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。
本發(fā)明的有益效果是,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制得的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金,不僅兼具有PC和PET各自的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了單一組分性能上的缺陷,而且還具有強(qiáng)度高、剛性好、耐熱耐腐蝕性能優(yōu)良、耐候性好、電性能及加工性能優(yōu)異等特點(diǎn),其成本也低,因而在汽車工業(yè)、電子電器、機(jī)械零部件、建筑等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
實(shí)施例1:
一種無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金,其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 56%、PET 25%、粒徑在10nm~20μm之間的重質(zhì)碳酸鈣10%、相容劑5%、光穩(wěn)定劑2%、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5%、抗氧劑10100.2%、抗氧劑1680.1%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)1.2%。其中,所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯,重均分子量為20000~40000g/mol;所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘度為0.6~1.0dL/g;所述的相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物,且其含的GMA的重量百分比含量為1%~5%、AN的重量百分比含量為25%~50%;所述的光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺類高分子量光穩(wěn)定劑GW-944Z和GW-622的復(fù)配物。
制備方法:(1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110℃~130℃溫度下干燥3~4小時(shí),PET在130℃~150℃下干燥3~4小時(shí),粒徑在10nm~20μm之間的重 質(zhì)碳酸鈣在80℃~120℃下干燥30~45分鐘,待用;(2)、按重量配比稱取干燥的粒徑在10nm~20μm之間的重質(zhì)碳酸鈣和鈦酸酯偶聯(lián)劑,加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中,于100℃~120℃溫度下攪拌5~40分鐘,得到表面改性重質(zhì)碳酸鈣,然后冷卻至低于40℃出料,待用;(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET,加入高速混合機(jī)中,攪拌3~5分鐘,然后加入步驟(2)得到的表面改性重質(zhì)碳酸鈣,同時(shí)加入按重量配比稱取的相容劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑1010、抗氧劑168、季戊四醇硬脂酸酯(PETS),繼續(xù)攪拌5~25分鐘,使充分混合均勻后出料;(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~260℃下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒,即得本發(fā)明的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。
實(shí)施例2:
一種無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金,其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 46%、PET 28%、粒徑在10nm~20μm之間的滑石粉20%、相容劑3%、光穩(wěn)定劑1%、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑1%、抗氧劑10760.1%、抗氧劑1680.1%、乙撐雙硬脂酰胺(EBS)0.8%。其中,所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯,重均分子量為20000~40000g/mol;所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,其特征粘度為0.6~1.0dL/g;所述的相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物,且其含的GMA的重量百分比含量為1%~5%、AN的重量百分比含量為25%~50%;所述的光穩(wěn)定劑為質(zhì)量比1:1的受阻胺類高分子量光穩(wěn)定劑GW-944Z和GW-622的復(fù)配物。
制備方法:(1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110℃~130℃溫度下干燥3~4小時(shí),PET在130℃~150℃下干燥3~4小時(shí),粒徑在10nm~20μm之間的滑石粉在80℃~120℃下干燥30~45分鐘,待用;(2)、按重量配比稱取干燥的粒徑 在10nm~20μm之間的滑石粉和鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,加入超聲振蕩發(fā)生器或轉(zhuǎn)速不低于3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速混合機(jī)中,于100℃~120℃溫度下攪拌5~40分鐘,得到表面改性滑石粉,然后冷卻至低于40℃出料,待用;(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET,加入高速混合機(jī)中,攪拌3~5分鐘,然后加入步驟(2)得到的表面改性滑石粉,同時(shí)加入按重量配比稱取的相容劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑1076、抗氧劑168、乙撐雙硬脂酰胺(EBS),繼續(xù)攪拌5~25分鐘,使充分混合均勻后出料;(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中,在220℃~260℃下經(jīng)塑化共混后擠出、冷卻造粒,即得本發(fā)明的無機(jī)粒子增強(qiáng)PC/PET合金。