碳纖維填充改性pc/pet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，具體地說是一種碳纖維填充改性PC/PET合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)作為綜合性能優(yōu)異、用途極為廣泛的重要工程塑料品種，廣泛用于汽車、電子電氣、建筑材料、機(jī)械零件、辦公自動化設(shè)備、包裝、運動器械、醫(yī)療、保健、光盤和家庭用品等領(lǐng)域，但純PC也存在一些缺陷，如加工性能較差，易應(yīng)力開裂，缺口沖擊和低溫韌性差，耐磨性差，硬度低等，從而限制其的應(yīng)用范圍。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是由對苯二甲酸(PTA)和乙二醇縮聚而成的一種半透明結(jié)晶型熱塑性聚酯，具有優(yōu)良的耐磨性、耐熱性、耐化學(xué)藥品性、電絕緣性和力學(xué)強(qiáng)度高等特性，而且價格低廉，廣泛用于合成滌綸纖維及薄膜制造、民用吹塑，還可以作為工程塑料用于機(jī)械、電子、汽車、電器制造和消費品。但是由于PET的玻璃化溫度、熔點比較高，模溫高，成型加工困難、成型周期長，制品表面粗糙、光澤度差，沖擊韌性也不好，吸水性大等缺點，因而大大限制了 PET的應(yīng)用范圍。將PC和PET共混可以互相取長補短，可廣泛應(yīng)用于汽車、家電、通訊等領(lǐng)域。然而，由于PET是結(jié)晶聚合物，PC是非結(jié)晶聚合物，PC/PET屬于典型的非晶/結(jié)晶共混體系，兩者的相容性不良，并導(dǎo)致力學(xué)性能下降，從而限制其在各個領(lǐng)域中應(yīng)用范圍的擴(kuò)大。

【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)異的碳纖維填充改性PC/PET合金及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:碳纖維填充改性PC/PET合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 40%?70%、PET 15%?30%、SMA 2%?5%、改性碳纖維5%?15%、增韌劑4%?10%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
[0005]所述PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。
[0006]所述PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0007]所述SMA為苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物。
[0008]所述改性碳纖維為表面經(jīng)氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。
[0009]所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物Ρ0Ε、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、三元乙丙橡膠EPDM、丁腈橡膠NBR、熱塑性聚氨酯TPU、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物MBS中的一種。
[0010]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物中的一種。
[0011]所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
[0012]上述的碳纖維填充改性PC/PET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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；
(2)、將短切聚丙烯腈碳纖維加入98%高氯酸溶液于60°C?90°C溫度下，超聲處理30?120分鐘后，用去離子水沖洗3?5次，再置于真空烘箱于80°C?150°C溫度干燥24?48h，即得所述的改性碳纖維；
(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET加入高速混合機(jī)中，同時按重量配比加入SMA、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的改性碳纖維，使一起攪拌5?15分鐘，待充分混合均勻后出料；
(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，于210°C?260°C溫度下經(jīng)過熔融混煉后擠出造粒，即得本發(fā)明的碳纖維填充改性PC/PET合金。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有高強(qiáng)度、高模量、高彈性、高光澤和良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱及熱穩(wěn)定性等優(yōu)點，而且耐老化性能強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定性好，成本低，易于推廣。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0015]實施例1:
一種碳纖維填充改性PC/PET合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 40%、PET 30%、SMA4%、改性碳纖維15%、P0E 10%、抗氧劑1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%，所述改性碳纖維為表面經(jīng)氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。
[0016]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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；(2)、將短切聚丙烯腈碳纖維加入98%高氯酸溶液于60V?90°C溫度下，超聲處理30?120分鐘后，用去離子水沖洗3?5次，再置于真空烘箱于80°C?150°C溫度干燥24?48h，即得所述的改性碳纖維；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET加入高速混合機(jī)中，同時按重量配比加入SMA、P0E、抗氧劑1010、季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步驟(2)制得的改性碳纖維，使一起攪拌5?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，于210°C?260°C溫度下經(jīng)過熔融混煉后擠出造粒，即得本發(fā)明的碳纖維填充改性PC/PET合金。
[0017]實施例2:
一種碳纖維填充改性PC/PET合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 63%、PET 15%、SMA3%、改性碳纖維10%、MBS 8%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物0.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述改性碳纖維為表面經(jīng)氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。
[0018]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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；(2)、將短切聚丙烯腈碳纖維加入98%高氯酸溶液于60°C?90°C溫度下，超聲處理30?120分鐘后，用去離子水沖洗3?5次，再置于真空烘箱于80°C?150°C溫度干燥24?48h，即得所述的改性碳纖維；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET加入高速混合機(jī)中，同時按重量配比加入SMA、MBS、抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步驟(2)制得的改性碳纖維，使一起攪拌5?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，于210°C?260°C溫度下經(jīng)過熔融混煉后擠出造粒，即得本發(fā)明的碳纖維填充改性PC/PET合金。
【主權(quán)項】
1.一種碳纖維填充改性PC/PET合金，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC40%?70%、PET 15%?30%、SMA 2%?5%、改性碳纖維5%?15%、增韌劑4%?10%、抗氧劑0.1% ?0.5%、潤滑劑 0.1% ?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維填充改性PC/PET合金，其特征在于，所述改性碳纖維為表面經(jīng)氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維填充改性PC/PET合金，其特征在于，所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物POE、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、三元乙丙橡膠EPDM、丁腈橡膠NBR、熱塑性聚氨酯TPU、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物POE-g-MAH、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物MBS中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維填充改性PC/PET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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用； (2)、將短切聚丙烯腈碳纖維加入98%高氯酸溶液于60°C?90°C溫度下，超聲處理30?120分鐘后，用去離子水沖洗3?5次，再置于真空烘箱于80°C?150°C溫度干燥24?48h，即得所述的改性碳纖維； (3)、按重量配比稱取干燥的PC和PET加入高速混合機(jī)中，同時按重量配比加入SMA、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的改性碳纖維，使一起攪拌5?15分鐘，待充分混合均勻后出料； (4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，于210°C?260°C溫度下經(jīng)過熔融混煉后擠出造粒，即得本發(fā)明的碳纖維填充改性PC/PET合金。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳纖維填充改性PC/PET合金及其制備方法。本發(fā)明的碳纖維填充改性PC/PET合金，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC40%～70%、PET15%～30%、SMA2%～5%、改性碳纖維5%～15%、增韌劑4%～10%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%，所述改性碳纖維為表面經(jīng)氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有高強(qiáng)度、高模量、高彈性、高光澤和良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱及熱穩(wěn)定性等優(yōu)點，而且耐老化性能強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定性好，成本低，易于推廣。
【IPC分類】C08K7-06, C08L23-16, C08L23-08, C08L55-02, C08L9-02, C08L51-00, C08L51-06, C08J5-06, C08L69-00, C08L53-02, C08L75-04
【公開號】CN104845316
【申請?zhí)枴緾N201410672579
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島同創(chuàng)節(jié)能環(huán)保工程有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年11月22日