[发明专利]一种无机粒子增强PC/PET合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无机粒子增强PC/PET合金及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）是性能优异的工程塑料，具有冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、耐热、透明、介电性能优良等优点，但是PC的熔体粘度大，流动性差，耐溶剂性差，特别是对有机溶剂和碱性药品的耐受性差，在溶剂和碱性环境下易发生应力开裂和溶胀，并且对缺口敏感。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种半透明结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性，在潮湿环境中仍保持各种物性（包括电性能），耐热水、碱类、酸类、油类，低温下可迅速结晶，成型性良好，但PET的缺口冲击强度低，且易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，成型收缩率大。将PC与PET共混，既具有PC刚性和耐热性，又具有PET的耐溶剂性。但由于PET是结晶聚合物，PC是非结晶聚合物，PC/PET合金属于典型的非晶/结晶共混体系，其相容性不好，而且市场上的PC/PET合金还存在力学强度不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、力学性能好、耐候性优良的无机粒子增强PC/PET合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 30%～60%、PET 10%～30%、无机粒子5%～25%、相容剂2%～4%、光稳定剂0.5%～2%、偶联剂0.1%～0.5%、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。

所述无机粒子为粒径在20nm～10μm之间的重质碳酸钙、气相二氧化硅、滑石粉中的一种。

所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯和丙烯腈的三元共聚物。

所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂GW-944Z与受阻胺光稳定剂GW-622的复配物。

所述偶联剂为铝钛复合偶联剂。

所述抗氧剂为质量比1：1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、硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺中的一种。

本发明的一种无机粒子增强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，无机粒子在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的无机粒子和偶联剂，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，得到表面改性无机粒子，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（2）得到的表面改性无机粒子，同时加入按重量配比称取的相容剂、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂，继续搅拌5～25分钟，使充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～270℃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，弥补了单一组分性能上的缺陷，而且还具有强度高、刚性好、耐热耐腐蚀性能优良、耐候性好、电性能及加工性能优异等特点，其成本也低，因而在汽车工业、电子电器、机械零部件、建筑等领域具有很好的应用前景。

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。

一种无机粒子增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 45%、PET 24%、粒径在20nm～10μm之间的重质碳酸钙25%、相容剂3%、光稳定剂1.5%、铝钛复合偶联剂0.5%、抗氧剂0.2%、硅酮粉0.8%。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；所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯和丙烯腈的三元共聚物；所述光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂GW-944Z与受阻胺光稳定剂GW-622的复配物；所述抗氧剂为质量比1：1的抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。

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20nm～10μm之间的重质碳酸钙在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20nm～10μm之间的重质碳酸钙和铝钛复合偶联剂，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，得到表面改性重质碳酸钙，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（2）得到的表面改性重质碳酸钙，同时加入按重量配比称取的相容剂、光稳定剂、抗氧剂、硅酮粉，继续搅拌5～25分钟，使充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得到本发明。