[发明专利]聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料、制备和应用

说明书

技术领域

本发明属高分子纤维材料技术领域，特别涉及聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料、制备和应用。

背景技术

聚碳酸酯PC是一种非晶的热塑性聚合物，具有突出的冲击韧性、透明性和尺寸稳定性、优良的机械强度、电绝缘性，使用温度范围宽，良好的耐蠕变性、耐候性、低吸水性、无毒性、自熄性，是一种综合性能优良的工程塑料。由于其所具备的优异性能，使其被广泛地应用在汽车、电子电器、航空等各个领域。但由于其非晶性，作为纤维材料方面的应用还鲜有出现。同时由于聚碳酸酯独特的弹性机理，目前有些研究采用少量的聚碳酸酯作为弹性纤维的软段加以应用，具有热稳定性好，耐水解等特性。而聚合物共混改性因为具有成本较低，在保证材料原有优异性能基础上，可以有效地使其不足之处得以改善，因而成为一种被广泛应用的手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料、制备和应用，该聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金材料，保持并提高了原有PBT纤维良好的回弹性能和PC的韧性，具有良好的尺寸稳定性；制备原料易得，成本较低；且共混纤维适应常规纺丝加工的工艺条件。

本发明的聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料，组分包括：聚碳酸酯(PC)切片(帝人公司生产)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)切片(仪征化纤生产)，其重量百分比为，10-90％∶10-90％。

所述的PC为一种双酚A型芳香族聚碳酸酯：其密度在1.15-1.25g/cm³，熔点在230-260℃。

所述的PBT为密度1.30-1.36g/cm³，熔点200-230℃，熔体粘度0.2-1.1的聚对苯二甲酸丁二醇酯。

通过对PC树脂和PBT树脂添加量的调整和工艺条件的设计，能够使PC具有可纺性，其共混纤维能采用常规纺丝与后加工设备制备，并且还保持并提高了原有PBT纤维良好的回弹性能和PC的韧性及良好的尺寸稳定性。

本发明的聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料的制备方法，包括：

(1)按重量百分比为10-90％∶10-90％称取PC与PBT切片原料；

(2)将PC、PBT在真空旋转烘箱中干燥24-36小时，温度为70-130℃；

(3)将混合的原料置于双螺杆挤出机中经熔融共混挤出，造粒；工艺条件，温度：230-280℃，螺杆转速：10-40r/min，螺杆扭矩：20-50Nm。

本发明的聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料的应用于制备共混纤维。

具体步骤，包括：

将上述干燥好的复合材料置于单螺杆纺丝机中，采用熔融纺丝的方法，熔融纺丝各区间温度：210-310℃，纺丝速度：800m/min-1000m/min，熔体通过计量泵经喷丝板挤出，初生纤维经过侧吹风冷却后，进行卷绕，初生共混纤维牵伸倍率2.0-3.0，牵伸温度60-160℃，制得共混纤维。

有益效果

(1)本发明的聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金材料，保持并提高了原有PBT纤维良好的回弹性能和PC的韧性，具有良好的尺寸稳定性；

(2)本发明的制备原料易得，成本较低；

(3)本发明通过添加PBT组分，使PC树脂具有了可纺性，并且共混纤维制备适应常规纺丝加工的设备条件。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

在实施例合金材料及其共混纤维配方中，PC为一种双酚A型芳香族聚碳酸酯：其密度在1.15-1.25g/cm³，熔点在230-260℃；PBT为密度1.30-1.36g/cm³，熔点200-230℃，熔体粘度0.2-1.1的聚对苯二甲酸丁二醇酯。

实施例1

将PC75％，PBT25％(重量比)，经70-130℃真空干燥混合好的原料在双螺杆挤出机中经熔融共混挤出，造粒，其工艺为：螺杆温度：230℃，螺杆转速：20r/min，螺杆扭矩：20Nm。

实施例2