PC材料的制备方法与流程

文档序号:18734797发布日期:2019-09-21 01:01阅读:2483来源:国知局

本发明涉及工程塑料的制备技术,特别是涉及一种PC材料的制备方法。



背景技术:

聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型,其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低,从而限制了其在工程塑料方面的应用,仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产,由于聚碳酸酯结构上的特殊性,已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。

PC材料具有良好的阻燃性和抗氧化性,并且其具有良好的耐磨性,但是现有的PC材料耐水解稳定性较差,并且长期暴露于紫外线中会发黄,并且容易受到有机溶剂等化学品的侵蚀,这些缺点都影响了PC材料在不同行业中的应用。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种可以提高耐水解稳定性,提高耐紫外线强度,并且可以减少有机溶剂等化学品的侵蚀,扩大应用范围的PC材料的制备方法。

本发明的PC材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)原料配比:分别称取PC、聚氯乙烯、聚乙烯、共聚酯、纳米级活性轻质碳酸钙、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯备用;

(2)主料烘干处理:首先将PC加入烘干机中,进行5~6h的烘干处理;

(3)主料预处理:将PC加入混合机中进行加热,加热温度为90℃~100℃,使PC融化,配合搅拌,搅拌转速为50~60r/min,使PC均匀充分融化;

(4)初步混合:将混合机内部的温度调整至80℃~90℃,并将聚氯乙烯、聚乙烯和纳米级活性轻质碳酸钙加入混合机中的PC中,调整搅拌转速为100~120r/min,对物料进行初步物料混合;

(5)整体混合:降低混合机内的温度至60℃~70℃,并向其中加入共聚酯、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,调整搅拌转速为80~100r/min,进行整体物料混合;

(6)混炼:将经过整体混合后的物料加入混炼机中进行混炼处理10~20min;

(7)挤出造粒:使用挤出机将混炼后的物料进行挤出造粒处理。

本发明的PC材料的制备方法,所述步骤(1)中的原料配比为:

PC 50~60份;

聚氯乙烯 10~15份;

聚乙烯 5~10份;

共聚酯 3~7份;

纳米级活性轻质碳酸钙 9~12份;

丙烯酸酯 5~10份;

亚磷酸二苯酯 2~3份。

本发明的PC材料的制备方法,优选的,所述步骤(1)中的原料配比为:

PC 54~57份;

聚氯乙烯 12~13份;

聚乙烯 7~8份;

共聚酯 4~5份;

纳米级活性轻质碳酸钙 10~11份;

丙烯酸酯 7~8份;

亚磷酸二苯酯 2~3份。

本发明的PC材料的制备方法,所述步骤(2)中的主料烘干温度为120℃~130℃。

本发明的PC材料的制备方法,所述步骤(4)中初步混合的混合时间为3~5min。

本发明的PC材料的制备方法,所述步骤(5)中整体混合的混合时间为3~5min。

本发明的PC材料的制备方法,所述步骤(7)中所使用的挤出机内部分为五个区,其中各区的温度分别为:

Ⅰ区 110℃~120℃;

Ⅱ区 130℃~140℃;

Ⅲ区 150℃~165℃;

Ⅳ区 180℃~200℃

Ⅴ区 210℃~215℃。

本发明的PC材料的制备方法,所述步骤(7)中所使用的挤出机为双螺杆挤出机。

与现有技术相比本发明的有益效果为:

本发明在现有的PC材料中添加了聚氯乙烯、聚乙烯、共聚酯、纳米级活性轻质碳酸钙、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,在维持PC材料的机械强度的同时,有效提高了PC材料的耐水解稳定性,提高耐紫外线强度,并且可以减少有机溶剂等化学品的侵蚀,从而可以提高其在使用过程中的使用性能和使用寿命,因此可以扩大其应用范围。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例1

分别称取50份PC、10份聚氯乙烯、5份聚乙烯、3份共聚酯、9份纳米级活性轻质碳酸钙、5份丙烯酸酯和2份亚磷酸二苯酯备用;

首先将PC加入烘干机中,在120℃~130℃下进行5~6h的烘干处理,再将PC加入混合机中进行加热,加热温度为90℃~100℃,使PC融化,配合搅拌,搅拌转速为50~60r/min,使PC均匀充分融化,将混合机内部的温度调整至80℃~90℃,并将聚氯乙烯、聚乙烯和纳米级活性轻质碳酸钙加入混合机中的PC中,调整搅拌转速为100~120r/min,对物料进行初步物料混合3~5min,降低混合机内的温度至60℃~70℃,并向其中加入共聚酯、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,调整搅拌转速为80~100r/min,进行整体物料混合3~5min,将经过整体混合后的物料加入混炼机中进行混炼处理10~20min,使用双螺杆挤出机将混炼后的物料进行挤出造粒处理双螺杆挤出机内部分为五个区,其中各区的温度分别为:

Ⅰ区 110℃~120℃;

Ⅱ区 130℃~140℃;

Ⅲ区 150℃~165℃;

Ⅳ区 180℃~200℃

Ⅴ区 210℃~215℃。

实施例2

分别称取52份PC、11份聚氯乙烯、6份聚乙烯、3.5份共聚酯、9.5份纳米级活性轻质碳酸钙、6份丙烯酸酯和2份亚磷酸二苯酯备用;

首先将PC加入烘干机中,在120℃~130℃下进行5~6h的烘干处理,再将PC加入混合机中进行加热,加热温度为90℃~100℃,使PC融化,配合搅拌,搅拌转速为50~60r/min,使PC均匀充分融化,将混合机内部的温度调整至80℃~90℃,并将聚氯乙烯、聚乙烯和纳米级活性轻质碳酸钙加入混合机中的PC中,调整搅拌转速为100~120r/min,对物料进行初步物料混合3~5min,降低混合机内的温度至60℃~70℃,并向其中加入共聚酯、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,调整搅拌转速为80~100r/min,进行整体物料混合3~5min,将经过整体混合后的物料加入混炼机中进行混炼处理10~20min,使用双螺杆挤出机将混炼后的物料进行挤出造粒处理双螺杆挤出机内部分为五个区,其中各区的温度分别为:

Ⅰ区 110℃~120℃;

Ⅱ区 130℃~140℃;

Ⅲ区 150℃~165℃;

Ⅳ区 180℃~200℃

Ⅴ区 210℃~215℃。

实施例3

分别称取54份PC、12份聚氯乙烯、7份聚乙烯、4份共聚酯、10份纳米级活性轻质碳酸钙、7份丙烯酸酯和2.5份亚磷酸二苯酯备用;

首先将PC加入烘干机中,在120℃~130℃下进行5~6h的烘干处理,再将PC加入混合机中进行加热,加热温度为90℃~100℃,使PC融化,配合搅拌,搅拌转速为50~60r/min,使PC均匀充分融化,将混合机内部的温度调整至80℃~90℃,并将聚氯乙烯、聚乙烯和纳米级活性轻质碳酸钙加入混合机中的PC中,调整搅拌转速为100~120r/min,对物料进行初步物料混合3~5min,降低混合机内的温度至60℃~70℃,并向其中加入共聚酯、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,调整搅拌转速为80~100r/min,进行整体物料混合3~5min,将经过整体混合后的物料加入混炼机中进行混炼处理10~20min,使用双螺杆挤出机将混炼后的物料进行挤出造粒处理双螺杆挤出机内部分为五个区,其中各区的温度分别为:

Ⅰ区 110℃~120℃;

Ⅱ区 130℃~140℃;

Ⅲ区 150℃~165℃;

Ⅳ区 180℃~200℃

Ⅴ区 210℃~215℃。

实施例4

分别称取56份PC、12.5份聚氯乙烯、7.5份聚乙烯、4.5份共聚酯、10.5份纳米级活性轻质碳酸钙、7.5份丙烯酸酯和2.5份亚磷酸二苯酯备用;

首先将PC加入烘干机中,在120℃~130℃下进行5~6h的烘干处理,再将PC加入混合机中进行加热,加热温度为90℃~100℃,使PC融化,配合搅拌,搅拌转速为50~60r/min,使PC均匀充分融化,将混合机内部的温度调整至80℃~90℃,并将聚氯乙烯、聚乙烯和纳米级活性轻质碳酸钙加入混合机中的PC中,调整搅拌转速为100~120r/min,对物料进行初步物料混合3~5min,降低混合机内的温度至60℃~70℃,并向其中加入共聚酯、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,调整搅拌转速为80~100r/min,进行整体物料混合3~5min,将经过整体混合后的物料加入混炼机中进行混炼处理10~20min,使用双螺杆挤出机将混炼后的物料进行挤出造粒处理双螺杆挤出机内部分为五个区,其中各区的温度分别为:

Ⅰ区 110℃~120℃;

Ⅱ区 130℃~140℃;

Ⅲ区 150℃~165℃;

Ⅳ区 180℃~200℃

Ⅴ区 210℃~215℃。

实施例5

分别称取57份PC、13份聚氯乙烯、8份聚乙烯、5份共聚酯、11份纳米级活性轻质碳酸钙、8份丙烯酸酯和2.5份亚磷酸二苯酯备用;

首先将PC加入烘干机中,在120℃~130℃下进行5~6h的烘干处理,再将PC加入混合机中进行加热,加热温度为90℃~100℃,使PC融化,配合搅拌,搅拌转速为50~60r/min,使PC均匀充分融化,将混合机内部的温度调整至80℃~90℃,并将聚氯乙烯、聚乙烯和纳米级活性轻质碳酸钙加入混合机中的PC中,调整搅拌转速为100~120r/min,对物料进行初步物料混合3~5min,降低混合机内的温度至60℃~70℃,并向其中加入共聚酯、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,调整搅拌转速为80~100r/min,进行整体物料混合3~5min,将经过整体混合后的物料加入混炼机中进行混炼处理10~20min,使用双螺杆挤出机将混炼后的物料进行挤出造粒处理,双螺杆挤出机内部分为五个区,其中各区的温度分别为:

Ⅰ区 110℃~120℃;

Ⅱ区 130℃~140℃;

Ⅲ区 150℃~165℃;

Ⅳ区 180℃~200℃

Ⅴ区 210℃~215℃。

实施例6

分别称取59份PC、14份聚氯乙烯、9份聚乙烯、6份共聚酯、11.5份纳米级活性轻质碳酸钙、9份丙烯酸酯和3份亚磷酸二苯酯备用;

首先将PC加入烘干机中,在120℃~130℃下进行5~6h的烘干处理,再将PC加入混合机中进行加热,加热温度为90℃~100℃,使PC融化,配合搅拌,搅拌转速为50~60r/min,使PC均匀充分融化,将混合机内部的温度调整至80℃~90℃,并将聚氯乙烯、聚乙烯和纳米级活性轻质碳酸钙加入混合机中的PC中,调整搅拌转速为100~120r/min,对物料进行初步物料混合3~5min,降低混合机内的温度至60℃~70℃,并向其中加入共聚酯、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,调整搅拌转速为80~100r/min,进行整体物料混合3~5min,将经过整体混合后的物料加入混炼机中进行混炼处理10~20min,使用双螺杆挤出机将混炼后的物料进行挤出造粒处理双螺杆挤出机内部分为五个区,其中各区的温度分别为:

Ⅰ区 110℃~120℃;

Ⅱ区 130℃~140℃;

Ⅲ区 150℃~165℃;

Ⅳ区 180℃~200℃

Ⅴ区 210℃~215℃。

实施例7

分别称取60份PC、15份聚氯乙烯、10份聚乙烯、7份共聚酯、12份纳米级活性轻质碳酸钙、10份丙烯酸酯和3份亚磷酸二苯酯备用;

首先将PC加入烘干机中,在120℃~130℃下进行5~6h的烘干处理,再将PC加入混合机中进行加热,加热温度为90℃~100℃,使PC融化,配合搅拌,搅拌转速为50~60r/min,使PC均匀充分融化,将混合机内部的温度调整至80℃~90℃,并将聚氯乙烯、聚乙烯和纳米级活性轻质碳酸钙加入混合机中的PC中,调整搅拌转速为100~120r/min,对物料进行初步物料混合3~5min,降低混合机内的温度至60℃~70℃,并向其中加入共聚酯、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,调整搅拌转速为80~100r/min,进行整体物料混合3~5min,将经过整体混合后的物料加入混炼机中进行混炼处理10~20min,使用双螺杆挤出机将混炼后的物料进行挤出造粒处理双螺杆挤出机内部分为五个区,其中各区的温度分别为:

Ⅰ区 110℃~120℃;

Ⅱ区 130℃~140℃;

Ⅲ区 150℃~165℃;

Ⅳ区 180℃~200℃

Ⅴ区 210℃~215℃。

对以上实施例1至实施例7制备出的PC材料与现有的PC材料进行比较,得到以下数据:

本发明在现有的PC材料中添加了聚氯乙烯、聚乙烯、共聚酯、纳米级活性轻质碳酸钙、丙烯酸酯和亚磷酸二苯酯,在维持PC材料的机械强度的同时,有效提高了PC材料的耐水解稳定性,提高耐紫外线强度,并且可以减少有机溶剂等化学品的侵蚀,从而可以提高其在使用过程中的使用性能和使用寿命,因此可以扩大其应用范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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