[发明专利]一种纳米粒子填充增强PC/PET合金

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种纳米粒子填充增强PC/PET合金。

背景技术

PC/PET合金（聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种综合性能优异的工程塑料，它既具有PC刚性和耐热性，又具有PET的耐溶剂性，可广泛应用于汽车、电子电器、化工等领域。但PC/PET合金的相容性不好，导致力学强度不高，将影响其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能好、成本低的纳米粒子填充增强PC/PET合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米粒子填充增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PET 15%～40%、纳米粒子5%～10%、相容剂2%～5%、偶联剂0.1%～0.5%、光稳定剂0.5%～1.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。

所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g。

所述纳米粒子为粒径在10～100nm之间的气相二氧化硅或重质碳酸钙。

所述相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。

所述偶联剂为铝钛复合偶联剂。

所述光稳定剂为质量比为1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物。

所述抗氧剂为质量比2：1的抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。

所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

本发明的一种纳米粒子填充增强PC/PET合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，纳米粒子在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的纳米粒子和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌5～40分钟，得到表面改性纳米粒子，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PET和步骤（2）得到的表面改性纳米粒子，加入高速混合机中，搅拌1～3分钟，然后加入按重量配比称取的光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，继续搅拌3～15分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在270℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）得到物料加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的相容剂，在60℃～80℃温度下搅拌2～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在260℃～280℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明不仅兼具有PC和PET各自的优点，而且相容性好，耐老化性优良，添加纳米粒子还能显著提高拉伸强度、抗冲击强度、耐磨性、耐热性等性能，故综合性能好，成本低。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种纳米粒子填充增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 50%、PET 27%、粒径在10～100nm之间的气相二氧化硅10%、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物5%、铝钛复合偶联剂0.5%、质量比为1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物1.2%、质量比2：1的抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯1%。其中，所述PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g。

其制备方法为：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，粒径在10～100nm之间的气相二氧化硅在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的粒径在10～100nm之间的气相二氧化硅和铝钛复合偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于100℃～120℃温度下搅拌5～40分钟，得到表面改性气相二氧化硅，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PET和步骤（2）得到的表面改性气相二氧化硅，加入高速混合机中，搅拌1～3分钟，然后加入按重量配比称取的质量比为1：1的受阻胺光稳定剂HS-944与HS-622的复配物、质量比2：1的抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯，继续搅拌3～15分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在270℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）得到物料加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，在60℃～80℃温度下搅拌2～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在260℃～280℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得到本发明。