一种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料，属于高分子材料技术领域，所述的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料包括以下按重量百分比的各组分：聚碳酸酯49?95%；非结晶型共聚酯4.8?50.8%；抗氧剂0.1?1%；润滑剂0.1?1%；所述非结晶型共聚酯为PETG、PCTG其中一种或PETG与PCTG任意比例组成的混合物。所述的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料具有高透明、高耐温、高拉伸强度、高冲击强度、高电气性能、韧性好、耐候性好、耐化学性能好的优点。
【专利说明】
一种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金 材料，还涉及一种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优越的工程塑料，其具备高透明、高耐温、高拉伸强 度、尚冲击强度、尚电气性能等优点；其不足之处在于:耐水解稳定性不够、缺口敏感性大、 容易应力开裂、耐有机化学品性较差。
[0003] 非结晶型共聚酯（学名为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯）包括了 PETG和PCTG两种，PETG、PCTG均由对苯二甲酸（PTA)、乙二醇（EG)和1，4-环己烷二甲醇 (CHDM)三种单体用酯交换法缩聚的产物，当CHDM的含量小于50%时称为PETG，当CHDM的含量 大于50%时称为PCTG，PCTG的韧性高于PETG; PETG、PCTG均具备以下优点：韧性好、耐候性好、 耐化学性能好，PETG、PCTG不足之处在于强度、刚性较低。
[0004] PC、PETG、PCTG不但是常见的注塑、挤出加工材料，而且在FDM(熔融堆积)3D打印技 术应用中，也经常可见单独将PC或PETG(PCTG)线材作为耗材使用。
[0005] 单独使用PC或TOTG(PCTG)，无论是作为注塑、挤出或吹塑加工的材料，还是作为 FDM 3D打印的耗材，都会存在上述的各自材料性能上的不足。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于弥补上述现有技术的不足，提供一种高透明、高耐温、高拉伸强 度、高冲击强度，同时又具备高韧性、高耐候性、高耐化学性的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯 合金材料及其制备方法。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料，包括以下按重量百分比的各组分： 聚碳酸酯 49-95% 非结晶型共聚酯 4.8-50.8% 抗氧剂 0.1-1% 润滑剂 0.1-1% 所述各组分重量百分比之和为100%;所述非结晶型共聚酯为：PETG或PCTG其中一种或 两种按任意比例组成的混合物。
[0008] 所述聚碳酸酯为双酸A型聚碳酸酯。
[0009] 上述的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 按权利要求1所述的重量百分比称取各组分； (2) 将聚碳酸酯与非结晶型共聚酯放入高速混合机搅拌混合1-15分钟后出料； (3) 将抗氧剂与润滑剂放入高速混合机搅拌混合1-15分钟后出料； (4) 将经步骤(2)和(3)混合后的物料分别从不同的加料计量装置经计量后按重量百分 比加入到双螺杆挤出机的喂料口中，经挤出机的双螺杆共混、熔融挤出、水冷、风干、牵引后 得到聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的线材； (5)根据需要将步骤(4)所得到的线材进行收卷或导入切粒装置进行定长切粒。
[0010] 上述的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的制备方法步骤(4)中双螺杆挤出机 自喂料口至挤出模头的挤出温度分别为:一段220-240 °C，二段245-260°C，三段255-270 °C， 四段265-280°C，五段270-285°C。
[0011] 本发明与现有技术相比具有以下的优点：聚碳酸酯与非结晶型共聚酯相容性优 异，无需相容剂即可相容，可简化制造工序;该合金材料既保留了聚碳酸酯高耐温、高拉伸 强度、高冲击强度、高电气性能的优点，又兼具非结晶型共聚酯韧性好、耐候性好、耐化学性 能好的优点，而且该聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料还具备高透明的优点。
[0012] 本发明的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料可通过注塑、挤出、吹塑、3D打印等 方式加工，该合金材料综合性能良好，可用于制作医疗手术导板、义肢、消费电子产品外壳、 消费电子产品保护套、食品容器等产品。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合优选的实施例对本发明作进一步说明。
[0014] 实施例1: 本实施例所提供聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料，其组分按以下重量百分比组成： 聚碳酸酯 79份 非结晶型共聚酯 20份 抗氧剂 〇. 5份 润滑剂 0.5份 所述非结晶型共聚酯为PETG;所述聚碳酸酯为双酸A型聚碳酸酯。
[0015] 上述的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的制备方法，按以下步骤进行： (1) 按上述的重量百分比分别称取各组分； (2) 将聚碳酸酯与非结晶型共聚酯放入高速混合机搅拌混合5分钟后出料； (3) 将抗氧剂与润滑剂放入高速混合机搅拌混合5分钟后出料； (4) 将经步骤(2)和(3)混合后的物料分别从不同的加料计量装置经计量后按重量百分 比加入到双螺杆挤出机的喂料口中，经挤出机的双螺杆共混、熔融挤出，双螺杆挤出机自喂 料口至挤出模头的挤出温度分别为：一段230°C，二段255°C，三段265°C，四段275°C，五段 280°C，再经过水冷、风干、牵引后得到聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的线材； (5) 将步骤(4)所得到的线材导入切粒装置进行定长切粒，切粒长度为3mm。
[0016] 此实施例可制备聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的注塑、挤出、吹塑的颗粒料。
[0017] 实施例2: 本实施例所提供聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料，其组分按以下重量百分比组成： 聚碳酸酯 69份 非结晶型共聚酯 30份 抗氧剂 〇. 5份 润滑剂 0.5份 所述非结晶型共聚酯为PCTG;所述聚碳酸酯为双酸A型聚碳酸酯。
[0018] 上述的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的制备方法，按以下步骤进行： (1) 按上述的重量百分比分别称取各组分； (2) 将聚碳酸酯与非结晶型共聚酯放入高速混合机搅拌混合5分钟后出料； (3) 将抗氧剂与润滑剂放入高速混合机搅拌混合5分钟后出料； (4) 将经步骤(2)和(3)混合后的物料分别从不同的加料计量装置经计量后按重量百分 比加入到双螺杆挤出机的喂料口中，经挤出机的双螺杆共混、熔融挤出，双螺杆挤出机自喂 料口至挤出模头的挤出温度分别为：一段225°C，二段255°C，三段265°C，四段270°C，五段 275°C，再经过水冷、风干、牵引后得到聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的线材； (5) 将步骤(4)所得到的线材进行收卷。
[0019] 此实施例可制备聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的3D打印线材。
[0020] 实施例3: 本实施例所提供聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料，其组分按以下重量百分比组 成： 聚碳酸酯 59份 非结晶型共聚酯 40份 抗氧剂 〇. 5份 润滑剂 0.5份 所述非结晶型共聚酯为PETG、PCTG各20份;所述聚碳酸酯为双酸A型聚碳酸酯。
[0021] 上述的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的制备方法，按以下步骤进行： (1) 按上述的重量百分比分别称取各组分； (2) 将聚碳酸酯与非结晶型共聚酯放入高速混合机搅拌混合8分钟后出料； (3) 将抗氧剂与润滑剂放入高速混合机搅拌混合5分钟后出料； (4) 将经步骤(2)和(3)混合后的物料分别从不同的加料计量装置经计量后按重量百分 比加入到双螺杆挤出机的喂料口中，经挤出机的双螺杆共混、熔融挤出，双螺杆挤出机自喂 料口至挤出模头的挤出温度分别为：一段225°C，二段250°C，三段260°C，四段265°C，五段 270°C，再经过水冷、风干、牵引后得到聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的线材； (5) 将步骤(4)所得到的线材导入切粒装置进行定长切粒，切粒长度为3mm。
[0022] 此实施例可制备耐化学性能更优的聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的注塑、 挤出、吹塑的颗粒料。
[0023] 实施例1至3以及PC、PETG、PCTG的性能测试如下表1所示。
[0024]上述为本发明较佳的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为 对本发明专利范围的限制，其他的不脱离本发明构思和原则的前提下所作的修改、替代、简 化、改进，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料，其特征在于，其包括以下按重量百分比 的各组分:49-95%的聚碳酸酯、4.8-50.8%的非结晶型共聚酯、0.1-1%的抗氧剂和0.1-1%润 滑剂，各组分重量百分比之和为100%; 所述的非结晶型共聚酯为PETG或PCTG中的一种或两种按任意比例组成的混合物。2. 根据权利要求1的一种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料，其特征在于，所述聚碳 酸酯为双酸A型聚碳酸酯。3. -种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步 骤： (1) 按权利要求1所述的重量百分比称取各组分； (2) 将聚碳酸酯与非结晶型共聚酯放入高速混合机搅拌混合1-15分钟，出料； (3) 将抗氧剂与润滑剂放入高速混合机搅拌混合1-15分钟，出料； (4) 将经步骤(2)和（3)混合后的物料分别从不同的加料计量装置经计量后按重量百分 比加入到双螺杆挤出机的喂料口中，经挤出机的双螺杆共混、熔融挤出、水冷、风干、牵引后 得到聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的线材； (5) 将步骤(4)所得到的线材进行收卷或导入切粒装置进行定长切粒。4. 根据权利要求3的一种聚碳酸酯与非结晶型共聚酯合金材料的制备方法，其特征在 于，步骤(4)中双螺杆挤出机自喂料口至挤出模头的挤出温度分别为:一段220-240°C，二段 245-260 °C，三段255-270 °C，四段265-280 °C，五段270-285 °C。
【文档编号】C08L69/00GK106046742SQ201610509005
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】凌毅
【申请人】广州万思拓材料科技有限公司