一種核殼粒子增韌改性pc/pbt合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PC/PBT合金(聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)具有高的耐熱性，良好的沖擊性能、加工性和耐化學(xué)藥品性等，是工業(yè)上應(yīng)用價(jià)值較高的一種工程塑料。為了進(jìn)一步提高PC/PBT合金的力學(xué)性能、改進(jìn)加工性能等，往往在該合金體系中引入少量的第三組分，旨在得到頗具實(shí)用價(jià)值的合金材料。隨著PC/PBT應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)PC/PET合金提出了功能化、高性能化的要求，尤其是在增強(qiáng)、增韌及相容性等方面。現(xiàn)有技術(shù)采用彈性體增韌可以大幅度提高PC/PBT的抗沖擊性能，但同時(shí)也造成其強(qiáng)度、剛度、耐熱性及加工性能的嚴(yán)重下降；當(dāng)采用無(wú)機(jī)剛性粒子增韌在一定條件下表現(xiàn)出同時(shí)增韌增強(qiáng)，但韌性的提高幅度有限；當(dāng)采用彈性體、無(wú)機(jī)剛性粒子共混會(huì)使得兩種物質(zhì)的作用相互影響，從而使得PC/PBT合金的力學(xué)性能得不到預(yù)期的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種力學(xué)性能優(yōu)異和加工性能好的核殼粒子增韌改性PC/PBT合金及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC 30%?60%、PBT 20%?40%、無(wú)機(jī)粒子5%?15%、彈性體5%?10%、丙烯酸O. 2%?1%、引發(fā)劑O. 1%?O. 5%、亞磷酸三苯酯O. 1%?I. 5%、穩(wěn)定劑O. 5%?1%、抗氧劑O. 1%?O. 5%、潤(rùn)滑劑O. 1%?1%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol。
[0006]所述的PBT為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
[0007]所述的無(wú)機(jī)粒子為納米重質(zhì)碳酸鈣、氣相納米二氧化硅、納米沉淀硫酸鋇中的一種。
[0008]所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物（Ρ0Ε)。
[0009]所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化二碳酸二異丙酯中的一種。
[0010]所述的穩(wěn)定劑為碳化二亞胺。
[0011]所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168按質(zhì)量比I ：1的復(fù)配物。
[0012]所述的潤(rùn)滑劑為EVA蠟、OP蠟、PETS、TAS-2A中的一種。
[0013]上述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金的制備方法，包括以下步驟：
(I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，待用； (2)、將按重量配比稱取的無(wú)機(jī)粒子加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的丙烯酸和引發(fā)劑，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的彈性體，攪拌10?15分鐘；
(3)、然后在高速混合機(jī)中再加入按重量配比稱取干燥后的PC、PBT，以及加入按重量配比稱取的亞磷酸三苯酯、穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，繼續(xù)攪拌10?25分鐘，使充分混合均勻后出料，待用；
(4)、將步驟（3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?260°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用無(wú)機(jī)粒子表面預(yù)處理后與彈性體之間相互作用和發(fā)生接枝反應(yīng)，形成以無(wú)機(jī)粒子為核、彈性體為殼的核殼結(jié)構(gòu)用于改性PC/PBT合金，在保持PC/PBT合金體系原有優(yōu)良性能的同時(shí)，可以大大提高PC/PBT合金的抗沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和耐熱耐腐蝕等性能，而且加工性好，成本低，電性能優(yōu)良，可廣泛適用于汽車、電子電器、化工、機(jī)械、儀器儀表、建筑材料等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0016]實(shí)施例I :
一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC 40%、PBT 30%、納米重質(zhì)碳酸鈣15%、乙烯-辛烯共聚物（POE) 10%、丙烯酸1%、偶氮二異丁腈O. 5%、亞磷酸三苯酯I. 5%、碳化二亞胺1%、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質(zhì)量比I :I的復(fù)配物O. 2%、PETS O. 8%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol ;所述的PBT為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
[0017]制備方法：（I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，待用；（2)、將按重量配比稱取的納米重質(zhì)碳酸鈣加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的丙烯酸和偶氮二異丁腈，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)，攪拌10?15分鐘；（3)、然后在高速混合機(jī)中再加入按重量配比稱取干燥后的PC、PBT,以及加入按重量配比稱取的亞磷酸三苯酯、碳化二亞胺、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質(zhì)量比I :1的復(fù)配物、PETS，繼續(xù)攪拌10?25分鐘，使充分混合均勻后出料，待用；（4)、將步驟（3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?260V下熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0018]實(shí)施例2:
一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC 45%、PBT 36%、納米沉淀硫酸鋇10%、乙烯-辛烯共聚物（P0E)5%、丙烯酸1%、過(guò)氧化二碳酸二異丙酯O. 3%、亞磷酸三苯酯1%、碳化二亞胺1%、受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168按質(zhì)量比I ： I的復(fù)配物O. 2%、TAS-2A O. 5%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?40000g/mol ;所述的PBT為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。
[0019]制備方法：（I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，待用；（2)、將按重量配比稱取的納米沉淀硫酸鋇加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的丙烯酸和過(guò)氧化二碳酸二異丙酯，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的乙烯-辛烯共聚物（POE)，攪拌10?15分鐘；（3)、然后在高速混合機(jī)中再加入按重量配比稱取干燥后的PC、PBT,以及加入按重量配比稱取的亞磷酸三苯酯、碳化二亞胺、受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168按質(zhì)量比I :1的復(fù)配物、TAS-2A，繼續(xù)攪拌10?25分鐘，使充分混合均勻后出料，待用；（4)、將步驟（3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?260°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC30%?60%、PBT 20%?40%、無(wú)機(jī)粒子5%?15%、彈性體5%?10%、丙烯酸0.2%?1%、引發(fā)劑0.1%?0.5%、亞磷酸三苯酯0.1%?1.5%、穩(wěn)定劑0.5%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑 0.1% ?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的無(wú)機(jī)粒子為納米重質(zhì)碳酸鈣、氣相納米二氧化硅、納米沉淀硫酸鋇中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物(POE)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化二碳酸二異丙酯中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金，其特征在于，所述的穩(wěn)定劑為碳化二亞胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，待用； (2)、將按重量配比稱取的無(wú)機(jī)粒子加入料筒溫度為40°C?75°C高速混合機(jī)中，攪拌3?15分鐘，然后加入按重量配比稱取的丙烯酸和引發(fā)劑，攪拌10?45分鐘，再加入按重量配比稱取的彈性體，攪拌10?15分鐘； (3)、然后在高速混合機(jī)中再加入按重量配比稱取干燥后的PC、PBT，以及加入按重量配比稱取的亞磷酸三苯酯、穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑，繼續(xù)攪拌10?25分鐘，使充分混合均勻后出料，待用； (4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?260°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金及其制備方法。本發(fā)明的一種核殼粒子增韌改性PC/PBT合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC30%～60%、PBT20%～40%、無(wú)機(jī)粒子5%～15%、彈性體5%～10%、丙烯酸0.2%～1%、引發(fā)劑0.1%～0.5%、亞磷酸三苯酯0.1%～1.5%、穩(wěn)定劑0.5%～1%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用無(wú)機(jī)粒子表面預(yù)處理后與彈性體之間相互作用和發(fā)生接枝反應(yīng)，形成以無(wú)機(jī)粒子為核、彈性體為殼的核殼結(jié)構(gòu)用于改性PC/PBT合金，在保持PC/PBT合金體系原有優(yōu)良性能的同時(shí)，可以大大提高PC/PBT合金的抗沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和耐熱耐腐蝕等性能，而且加工性好，成本低，電性能優(yōu)良。
【IPC分類】B29B9-06, B29C47-92, C08L69-00, C08K13-06, C08K3-26, C08K5-526, C08K3-30, C08K9-10, C08K3-36, C08L67-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104710739
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310673323
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】青島同創(chuàng)節(jié)能環(huán)保工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2013年12月12日