无机粒子增强合金材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无机粒子增强PC/PET合金。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(PC)是性能优异的工程塑料，具有冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、耐热、透明、介电性能优良等优点，但是PC的熔体粘度大，流动性差，耐溶剂性差，特别是对有机溶剂和碱性药品的耐受性差，在溶剂和碱性环境下易发生应力开裂和溶胀，并且对缺口敏感。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种半透明结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性，在潮湿环境中仍保持各种物性(包括电性能)，耐热水、碱类、酸类、油类，低温下可迅速结晶，成型性良好，但PET的缺口冲击强度低，且易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，成型收缩率大。将PC与PET共混，既具有PC刚性和耐热性，又具有PET的耐溶剂性。然而，由于PET是结晶聚合物，PC是非结晶聚合物，PC/PET合金属于典型的非晶/结晶共混体系，而且市场上的PC/PET合金还存在强度欠佳和两者共混影响力学性能等的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种成本低、力学性能好、耐候性优良的无机粒子增强PC/PET合金。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为:PC40%?60%、PET5%?30%、无机粒子10%?20%、相容剂2%?5%、光稳定剂0.5%?2%、偶联剂0.5%?1%、主抗氧剂0.1%?0.5%、辅抗氧剂0.1%?
0.5%、润滑剂0.5%?2%。
所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000?40000g/mol。
所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6?1.0dL/g。
所述的无机粒子为粒径在1nm?20 μ m之间的重质碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。
所述的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量为I %?5 %、AN的重量百分比含量为25 %?50 %。
所述的光稳定剂为质量比1:1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物。
所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂。
所述的主抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。
所述的辅抗氧剂为抗氧剂168。
所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、硅酮粉(MB-4)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)中的一种。
上述的无机粒子增强PC/PET合金的制备方法，包括以下步骤: (1)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，无机粒子在80°C?120°C下干燥30?45分钟，待用；
(2)、按重量配比称取干燥的无机粒子和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100°C?120°C温度下搅拌5?40分钟，得到表面改性无机粒子，然后冷却至低于40°C出料，待用；
(3)、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌3?5分钟，然后加入步骤(2)得到的表面改性无机粒子，同时加入按重量配比称取的相容剂、光稳定剂、主抗氧剂、辅抗氧剂、润滑剂，继续搅拌5?25分钟，使充分混合均匀后出料；
(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220°C?260°C下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的无机粒子增强PC/PET合金。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的无机粒子增强PC/PET合金，不仅兼具有PC和PET各自的优点，弥补了单一组分性能上的缺陷，而且还具有强度高、刚性好、耐热耐腐蚀性能优良、耐候性好、电性能及加工性能优异等特点，其成本也低，因而在汽车工业、电子电器、机械零部件、建筑等领域具有很好的应用前景。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1:
一种无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为:PC56%、PET25%、粒径在1nm?20 μ m之间的重质碳酸钙10%、相容剂5%、光稳定剂2%、钛酸酯偶联剂0.5%、抗氧剂10100.2%、抗氧剂1680.1%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 1.2%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000?40000g/mol ;所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6?1.0dL/g ;所述的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量为1%?5%、AN的重量百分比含量为25%?50% ;所述的光稳定剂为质量比1:1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物。
制备方法:⑴、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，粒径在1nm?20 μ m之间的重质碳酸钙在80°C?120°C下干燥30?45分钟，待用；(2)、按重量配比称取干燥的粒径在1nm?20 μ m之间的重质碳酸钙和钛酸酯偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100°C?120°C温度下搅拌5?40分钟，得到表面改性重质碳酸钙，然后冷却至低于400C出料，待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌3?5分钟，然后加入步骤(2)得到的表面改性重质碳酸钙，同时加入按重量配比称取的相容剂、光稳定剂、抗氧剂1010、抗氧剂168、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，继续搅拌5?25分钟，使充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220°C?260°C下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的无机粒子增强PC/PET合金。
实施例2:
一种无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为:PC46%、PET28%、粒径在1nm?20 μ m之间的滑石粉20 %、相容剂3 %、光稳定剂I %、铝钛复合偶联剂I %、抗氧剂10760.1 %、抗氧剂1680.1%、乙撑双硬脂酰胺(EBS)0.8% 0其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000?40000g/mol ;所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6?1.0dL/g;所述的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量为1%?5%、AN的重量百分比含量为25%?50% ;所述的光稳定剂为质量比1:1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物。制备方法:(I)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，粒径在1nm?20 μ m之间的滑石粉在80°C?120°C下干燥30?45分钟,待用；(2)、按重量配比称取干燥的粒径在1nm?20 μ m之间的滑石粉和铝钛复合偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100°C?120°C温度下搅拌5?40分钟，得到表面改性滑石粉，然后冷却至低于40°C出料，待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌3?5分钟，然后加入步骤(2)得到的表面改性滑石粉，同时加入按重量配比称取的相容剂、光稳定剂、抗氧剂1076、抗氧剂168、乙撑双硬脂酰胺(EBS)，继续搅拌5?25分钟，使充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在220°C?260°C下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的无机粒子增强PC/PET合金。
【主权项】
1.一种无机粒子增强合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC40%?60%, PET5%?30%、无机粒子10%?20%、相容剂2%?5%、光稳定剂0.5%?2%、偶联剂0.5%?I %、主抗氧剂0.1 %?0.5%、辅抗氧剂0.1 %?0.5%、润滑剂0.5%?2%。2.根据权利要求1所述的无机粒子增强合金材料，其特征在于，所述的无机粒子为粒径在1nm?20 μ m之间的重质碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。3.根据权利要求1所述的无机粒子增强PC/PET合金，其特征在于，所述的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的三元共聚物，且其含的GMA的重量百分比含量为I %?5 %、AN的重量百分比含量为25 %?50 %。4.根据权利要求1所述的无机粒子增强PC/PET合金，其特征在于，所述的光稳定剂为质量比1:1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物。
【专利摘要】本发明公开了一种无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC40％～60％、PET5％～30％、无机粒子10％～20％、相容剂2％～5％、光稳定剂0.5％～2％、偶联剂0.5％～1％、主抗氧剂0.1％～0.5％、辅抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.5％～2％。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的无机粒子增强PC/PET合金，不仅兼具有PC和PET各自的优点，弥补了单一组分性能上的缺陷，而且还具有强度高、刚性好、耐热耐腐蚀性能优良、耐候性好、电性能及加工性能优异等特点，其成本也低，因而在汽车工业、电子电器、机械零部件、建筑等领域具有很好的应用前景。<!-- 2 -->
【IPC分类】C08K3/26, C08K9/04, C08L67/02, C08L69/00, C08K13/06, C08L25/12, C08K3/36, C08K3/34, C08K3/22
【公开号】CN105462212
【申请号】CN201410450239
【发明人】栾蓉, 王世字
【申请人】青岛颐世保塑料有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月5日