一种多嵌段热塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种多嵌段热塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制备方法，尤其涉及一种具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何尺寸稳定的聚碳酸酯合金的制备方法，属于高分子材料【技术领域】。本方法以PC、PBT、抗氧化剂以及多嵌段共聚酯（PBT-PTEG-PCL共聚酯）为原料，首先对PC、PBT以及PBT-PTEG-PCL共聚酯进行干燥预处理，然后按一定的质量百分比称量所有原料，混合料送入双螺杆挤出机中进行熔融、塑化，经机头挤出、牵引、冷却、切粒，烘干后得到产品。本发明制备的PC/PBT合金具有较高的韧性及断裂伸长率，可广泛应用于要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何尺寸稳定的产品。
【专利说明】一种多嵌段热塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多嵌段热塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制备方法，尤其涉及一种具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何尺寸稳定的聚碳酸酯合金的制备方法，属于高分子材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]工程塑料合金是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。塑料合金产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本，目前已成为塑料工业中最为活跃的品种之一，增长十分迅速。
[0003]聚碳酸酯(以下简称PC)是五大通用工程塑料之一，其产量和消费量仅次于PA，居第二位。PC的合金化技术使其性能更为完善而得到更广泛的应用，一大批性能优良的新型PC合金已投放市场并得到应用。目前世界上各大公司竞相制定了新的开发课题，展现出开发新的PC合金品种的广阔前景。
[0004]主要的PC合金有:PC/PBT、PC/ABS、PC/PET，其中相容化技术是PC合金研究的关键。通过添加相容剂提 高聚合物共混合金的相容性是近年来研究最活跃的方法，由此开发出多种高性能、多功能的PC合金。目前对PC合金相容剂的研究主要基于以下几类:MBS，SMA, ABS的接枝物、聚烯烃接枝物、SAN接枝仲胺官能团以及双组分增容剂等。
[0005]聚碳酸酯 (PC)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)都是综合性能优良的热塑性工程塑料，二者的共混物具有较高的力学强度和热变形温度，以及良好的耐溶剂性、耐磨性、耐应力开裂性、尺寸稳定性和加工流动性，可用于汽车保险杠、车身板及其他各种器械的板件等。但是，PC/PBT共混合金也有一些不足需要改善，比如缺口冲击强度低、强度不能满足大型汽车零部件的要求，因此，需要对其进行增韧和增强改性；同时PC/PBT共混合金由于相容性不好而韧性较低，需要进行增容改性。
[0006]目前已有对于PC/PBT共混合金增韧增容的研究，但其综合性能尚需进一步提高。
[0007]US5484846、5546842等，采用核-壳结构的MBS (丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)对PBT/PC合金具有显著的低温冲击改性效果，但MBS需要加入的量较高(达20wt%)。其原因可能是传统的MBS与PC/PBT合金间没有合适的界面相互作用，故MBS与合金的相容性较低，从而限制了 MBS的增韧效果。而且，MBS加入量太大会对物理性能(如热变形温度等)产生不利影响；MBS中不饱和的PB组分还会损害材料的耐候性。
[0008]近年来，国内外研究出了新型的PC/PBT增韧剂，如法国阿柯玛公司的AX8900 (乙烯-丙烯酸甲酯-GMA共聚物)，美国杜邦公司的PTW和PT862 (二者均为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)以及中国沈阳科通塑胶科技公司的KT22 (乙烯-丙烯酸甲酯-GMA共聚物)及其他KT系列产品等，使用的增韧剂为乙烯、丙烯酸酯和GMA的共聚物弹性体，集聚烯烃橡胶的韧性、聚丙烯酸酯与PC和PBT的相容性以及环氧基团与PBT端位基团(羧基或羟基)的反应增容性于一体，实现对PC/PBT共混合金的增容、增韧，效果显著。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提出一种多嵌段共聚酯改性聚碳酸酯合金的制备方法，以热塑性多嵌段共聚酯作为改性剂，提高聚酯聚碳酸酯合金的缺口冲击强度及聚酯、聚碳酸酯的相容性，制得的产品可满足抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何尺寸稳定的应用要求。
[0010]本发明提出的多嵌段热塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制备方法，包括以下步骤:
[0011](I)聚碳酸酯合金的所用原料中各组分的质量百分比为:
[0012]
【权利要求】
1.一种多嵌段热塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤: (1)聚碳酸酯合金的所用原料中各组分的质量百分比为:
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于其中所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚四氢呋喃醚-聚己内酯共聚酯的制备方法包括以下步骤: (1)将计量后的对苯二甲酸`二甲酯、1，4-丁二醇、聚四氢呋喃醚、聚己内酯加入到聚合反应釜中，加入比例为:对苯二甲酸二甲酯:1，4_ 丁二醇:聚四氢呋喃醚:聚己内酯=1:1.8-2.0:0.1-0.2:0.1-0.2 (摩尔比)，聚四氢呋喃醚的数均分子量为1000、聚己内酯(PCL)的数均分子量为1000，在氮气氛围中加热至150°C，搅拌溶解后再继续搅拌15分钟，然后向反应釜中加入催化剂钛酸四丁酯和第二抗氧剂，加入的比例为:钛酸四丁酯占聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚四氢呋喃醚-聚己内酯共聚酯成品的质量百分比为0.1~0.3%，第二抗氧剂占聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚四氢呋喃醚-聚己内酯共聚酯成品的质量百分比为0.01%~0.03%，在氮气的保护下进行酯交换反应，酯交换反应温度为200~230°C，酯交换反应时间为100-200分钟，反应釜顶部分流器的顶温在65~70°C，移去酯交换反应形成的小分子产物； (2)酯交换反应结束后，加入催化剂钛酸四丁酯，加入比例为:催化剂钛酸四丁酯占聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚四氢呋喃醚-聚己内酯共聚酯成品的质量百分比为0.5%，将温度升至250-260°C，抽真空，在两个小时内使体系的真空度达到70Pa，边搅拌边反应，反应时间为2-3小时； (3)向反应釜中通入氮气，使体系压力恢复到常压，打开反应釜的下底阀，维持反应釜压力在0.3MPa，氮气压力使成品压出反应釜口模，并拉成料条，料条经水冷却后用切粒机切粒，得到聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚四氢呋喃醚-聚己内酯共聚酯颗粒。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于其中所述的第一抗氧剂中各组分的重量百分比为:受阻酚类抗氧剂20%~30%，亚磷酸酯类抗氧剂50%~60%，硫代酯类抗氧剂10% ~20%O
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于其中所述的受阻酚类抗氧剂为四[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于其中所述的亚磷酸酯类抗氧剂为双十八烷基季戊四醇二亚磷酸酯。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于其中所述的硫代硫酸酯类抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。
7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于其中所述的第二抗氧剂中各组分的重量百分比为:受阻酹类抗氧剂40%~60%,亚磷酸酯类抗氧剂40%~60%。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于其中所述的受阻酚类抗氧剂为四[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于其中所述的亚磷酸酯类抗氧剂为双(2.4- 二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
【文档编号】C08K5/372GK103772952SQ201410034006
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】钱志国, 李正梅, 钱毅, 李伟, 竺朝山, 毕立, 郭雪山, 王立新, 朱朗晖 申请人:北京科方创业科技企业孵化器有限公司