一种聚碳酸酯材料用壳核增韧剂的制备方法与流程

文档序号:15359247发布日期:2018-09-05 00:26阅读:264来源:国知局
本发明涉及材料制备领域,具体关于一种聚碳酸酯材料用壳核增韧剂的制备方法。
背景技术
:聚碳酸酯的综合性能十分优良,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,但其由于分子结构原因,聚碳酸酯在成型过程中存在易产生应力开裂现象,而且在添加阻燃剂改性后,其综合力学性能会急剧下降,影响聚碳酸酯的工程应用。cn107880512a提供了高导热低介电损耗的聚碳酸酯组合物及其制备方法,采用以下重量份含量的组分制备得到:聚碳酸酯60~95,聚酰亚胺树脂5~20,纳米氮化硼3~10,增韧剂5~10,相容剂0.1~3,抗氧剂0.1~1。利用聚酰亚胺树脂具有耐高温、低介电的特点,同时通过纳米氮化硼的层状结构,提高材料的刚性和低介电损耗的性能,处理后的纳米氮化硼解决了与pc的相容性问题。cn107880510a公开了一种增强增韧无卤阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法,该增强型无卤阻燃聚碳酸酯是由下述重量份的组分组成:聚碳酸酯树脂100份,阻燃剂0.04~0.15,复合抗氧剂0.1~0.4份,增强剂5~30份,增韧剂2~8份。该材料的制备方法为:称取经干燥处理的聚碳酸酯树脂、阻燃剂、复合抗氧剂和增韧剂倒入混合机中高速混合,混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出,同时在挤出机机身中部排气口添加长玻璃纤维,所挤出的条料模头切粒和水冷却,通过干燥处理即得增强增韧无卤阻燃聚碳酸酯材料。cn107523032a公开了一种手机外壳用耐热耐磨聚碳酸酯复合材料,其原料按重量份包括:聚碳酸酯100份、聚苯醚10-35份、琥珀酸酐2-10份、四氰基乙烯0.1-1份、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷2-5份、9,9-双(4-羟苯基)芴1-8份、交联剂0.1-1份、增韧剂1-2.8份、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷0.2-1.5份、碳纤维2-10份、纳米氧化锡锑1-5份、氧化铝1-5份。本发明提出的耐热耐磨聚碳酸酯复合材料,其耐热性和耐磨性好,且易于加工。具有导电性能的聚碳酸酯可以用在制造配电部件上,现有技术通过添加导电炭黑、不锈钢纤维和多壁碳纳米管等材料来使聚碳酸酯变为导电材料,但是这会对材料的缺口冲击强度等力学性能产生严重的不良影响,限制了材料的应用。技术实现要素:为了解决上述问题,本发明提供了一种聚碳酸酯材料用壳核增韧剂的制备方法。一种聚碳酸酯材料用壳核增韧剂的制备方法,制备技术方案如下:按照质量份数,80-100份的为10-50%的聚偏氟乙烯乳液、5-20份的聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚、1-6份的硫酸铵、15-30份的乙烯基对苯二酚、0.1-0.6份的2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯基]-1-甲基吡啶碘化物、3-8份的4-甲基-苯乙烯基硼酸二乙醇胺酯、150-400份去离子水加入到反应釜中;搅拌均匀,控温40-50℃,用稀盐酸调节溶液ph值为1.0-3.8,搅拌下升温到50-60℃,反应5-10h;完成反应后静置陈化10-15h,然后过滤,洗涤,在60-80℃的真空干燥箱中干燥7-12h,即可得到一种壳核增韧剂;进一步的,所述聚碳酸酯材料制备技术方案如下:按照质量份数:120-150份的预处理聚碳酸酯粒料,5-10份的导电炭黑粉料,4.5-9.5份的不锈钢纤维母粒,0.5-1.5份的碳纳米管,12-18份的壳核增韧剂,0.5-1.0份的双甘醇蓖麻醇酸基磺基琥珀酸酯钠、0.1-0.5份的二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡,0.4-0.8份的紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮混合均匀,加入双螺杆挤出机,熔融挤出即可得到一种聚碳酸酯复合新材料。所述的预处理聚碳酸酯粒料预处理方法为:按照质量份数,将120-150份的聚碳酸酯粒料放入到100-115℃的烘箱中烘干20-24h,然后加入到搅拌器中,加入0.5-1.5份的液体石蜡搅拌30-60min即可。所述的导电炭黑粉料粒径为50-100nm,使用前需要在100-115℃的烘箱中烘干20-24h。所述的不锈钢纤维母粒不锈钢纤维含量为60%-65%,纤维直径为10-15μm,使用前需要在80-90℃的烘箱中烘干20-24h。所述挤出机主螺杆长径比为20-25,转速为60-70rpm;加热段四段温度分别为250-260℃,260-270℃,265-275℃,260-270℃;采用4-8rpm的喂料速度。本发明方法公开的一种聚碳酸酯材料用壳核增韧剂的制备方法,采用壳核增韧剂,能与材料产生一定的界面黏结力,从而吸收冲击能量,实现增韧效果,提高材料的冲击强度。具体实施方式下面通过具体实施例对该发明作进一步说明:实施例1一种聚碳酸酯材料用壳核增韧剂的制备方法,制备技术方案如下:所述的壳核增韧剂按照以下技术方案制备:按照质量份数,90份的为30%的聚偏氟乙烯乳液、12份的聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚、3份的硫酸铵、25份的乙烯基对苯二酚、0.2份的2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯基]-1-甲基吡啶碘化物、4份的4-甲基-苯乙烯基硼酸二乙醇胺酯、240份去离子水加入到反应釜中;搅拌均匀,控温45℃,用稀盐酸调节溶液ph值为2.5,搅拌下升温到55℃,反应8h;完成反应后静置陈化13h,然后过滤,洗涤,在70℃的真空干燥箱中干燥9h,即可得到一种壳核增韧剂。所述聚碳酸酯材料制备技术方案如下按照质量份数:130份的预处理聚碳酸酯粒料,8份的导电炭黑粉料,6.5份的不锈钢纤维母粒,1.0份的碳纳米管,16份的壳核增韧剂,0.3份的二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡,0.8份的双甘醇蓖麻醇酸基磺基琥珀酸酯钠、0.6份的紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮混合均匀,加入双螺杆挤出机,熔融挤出即可得到一种聚碳酸酯复合新材料。所述的预处理聚碳酸酯粒料预处理方法为:按照质量份数,将130份的聚碳酸酯粒料放入到110℃的烘箱中烘干22h,然后加入到搅拌器中,加入1.0份的液体石蜡搅拌40min即可。所述的导电炭黑粉料粒径为80nm,使用前需要在110℃的烘箱中烘干22h。所述的不锈钢纤维母粒不锈钢纤维含量为63%,纤维直径为13μm,使用前需要在85℃的烘箱中烘干23h。所述挤出机主螺杆长径比为23,转速为65rpm;加热段四段温度分别为255℃,265℃,270℃,265℃;采用6rpm的喂料速度。实施例2一种聚碳酸酯材料用壳核增韧剂的制备方法,制备技术方案如下:所述的壳核增韧剂按照以下技术方案制备:按照质量份数,80份的为10%的聚偏氟乙烯乳液、5份的聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚、1份的硫酸铵、15份的乙烯基对苯二酚、0.1份的2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯基]-1-甲基吡啶碘化物、3份的4-甲基-苯乙烯基硼酸二乙醇胺酯、150份去离子水加入到反应釜中;搅拌均匀,控温40℃,用稀盐酸调节溶液ph值为1.0,搅拌下升温到50℃,反应5h;完成反应后静置陈化10h,然后过滤,洗涤,在60℃的真空干燥箱中干燥7h,即可得到一种壳核增韧剂。所述聚碳酸酯材料制备技术方案如下按照质量份数:120份的预处理聚碳酸酯粒料,5份的导电炭黑粉料,4.5份的不锈钢纤维母粒,0.5份的碳纳米管,12份的壳核增韧剂,0.1份的二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡,0.5份的双甘醇蓖麻醇酸基磺基琥珀酸酯钠、0.4份的紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮混合均匀,加入双螺杆挤出机,熔融挤出即可得到一种聚碳酸酯复合新材料。所述的预处理聚碳酸酯粒料预处理方法为:按照质量份数,将120份的聚碳酸酯粒料放入到100℃的烘箱中烘干20h,然后加入到搅拌器中,加入0.5份的液体石蜡搅拌30min即可。所述的导电炭黑粉料粒径为50nm,使用前需要在100℃的烘箱中烘干20h。所述的不锈钢纤维母粒不锈钢纤维含量为60%,纤维直径为10μm,使用前需要在80℃的烘箱中烘干20h。所述挤出机主螺杆长径比为20,转速为60rpm;加热段四段温度分别为250℃,260℃,265℃,260℃;采用4rpm的喂料速度。实施例3一种聚碳酸酯材料用壳核增韧剂的制备方法,制备技术方案如下:所述的壳核增韧剂按照以下技术方案制备:按照质量份数,100份的为50%的聚偏氟乙烯乳液、20份的聚氧乙烯鲸蜡基硬脂基双醚、6份的硫酸铵、30份的乙烯基对苯二酚、0.6份的2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯基]-1-甲基吡啶碘化物、8份的4-甲基-苯乙烯基硼酸二乙醇胺酯、400份去离子水加入到反应釜中;搅拌均匀,控温50℃,用稀盐酸调节溶液ph值为3.8,搅拌下升温到60℃,反应10h;完成反应后静置陈化15h,然后过滤,洗涤,在80℃的真空干燥箱中干燥12h,即可得到一种壳核增韧剂。所述聚碳酸酯材料制备技术方案如下按照质量份数:150份的预处理聚碳酸酯粒料,10份的导电炭黑粉料,9.5份的不锈钢纤维母粒,1.5份的碳纳米管,12-18份的壳核增韧剂,0.5份的二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡,1.0份的双甘醇蓖麻醇酸基磺基琥珀酸酯钠、0.8份的紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮混合均匀,加入双螺杆挤出机,熔融挤出即可得到一种聚碳酸酯复合新材料。所述的预处理聚碳酸酯粒料预处理方法为:按照质量份数,将150份的聚碳酸酯粒料放入到115℃的烘箱中烘干24h,然后加入到搅拌器中,加入1.5份的液体石蜡搅拌60min即可。所述的导电炭黑粉料粒径为100nm,使用前需要在115℃的烘箱中烘干24h。所述的不锈钢纤维母粒不锈钢纤维含量为65%,纤维直径为15μm,使用前需要在90℃的烘箱中烘干24h。所述挤出机主螺杆长径比为25,转速为70rpm;加热段四段温度分别为260℃,270℃,275℃,270℃;采用8rpm的喂料速度。对比例1不加2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯基]-1-甲基吡啶碘化物,其它同实施例1。对比例2不加壳核增韧剂,其它同实施例1。对比例3不加4-甲基-苯乙烯基硼酸二乙醇胺酯,其它同实施例1。对比例4不加乙烯基对苯二酚,其它同实施例1。对比例5不加二[二(三甲基甲硅烷基)氨基]锡,其它同实施例1。表:不同工艺做出的试验样品的性能比较。编号冲击强度(kj/m2)体积电导率(×10-1s/m)实施例125.35.52实施例224.95.45实施例325.65.64对比例123.35.28对比例27.25.37对比例322.65.21对比例421.55.33对比例523.55.22当前第1页12
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