[发明专利]抗静电聚碳酸酯/聚酯合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及抗静电聚合物领域，尤其涉及一种聚碳酸酯/聚酯合金材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯是一种应用非常广泛的热塑性工程塑料，具有刚性大，弹性模量高、热稳定性好，尺寸性稳定等优点，使其在机械、工具外壳、机体、计算机和电视机等电子电器行业得到广阔的应用。聚碳酸酯是电绝缘体，易产生静电而导致电子电器损坏，为了防止因静电引起的损失，可将其与导电材料结合。现有的一些资料内已经公开了部分采用碳纤维、导电炭黑、碳纳米管等作为导电材料加入到聚碳酸酯材料中制备抗静电聚碳酸酯材料。鉴于导电材料的来源、价格和技术成熟性，目前，在全球市场占统治地位的导电填料仍是导电炭黑为主。

聚碳酸酯虽然具有刚性大，弹性模量高、热稳定性好，尺寸性稳定等优点, 但其耐溶剂性能较差, 熔体黏度高，容易出现应力开裂，特别是在制备抗静电聚碳酸酯过程中，需要大量导电材料被添加到基体树脂中，导致抗静电聚碳酸酯成型难度，而聚酯的熔体粘度相对较低，所制备的薄膜或片材耐折、弯曲次数可达10万次，聚酯的价格也较聚碳酸酯低，因此将聚碳酸酯和聚酯共混开发出热稳定性优异，耐溶剂性强、耐应力开裂的抗静电聚碳酸酯/聚酯合金具有实际的应用价值，但是聚碳酸酯与聚酯的结晶性能存在着巨大差异, 相容性能欠佳, 影响了聚碳酸酯与聚酯共混体系的实际应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗静电聚碳酸酯/聚酯合金材料及其制备方法，以解决现有技术中聚碳酸酯耐溶剂性能较差、熔体黏度高、容易出现应力开裂和价格相对偏高等缺点。

本发明是这样实现的：一种抗静电聚碳酸酯/聚酯合金材料，该材料按重量百分比包括以下组分导电炭黑5~25%、聚碳酸酯50~70%、聚酯10~30%、酯交换催化剂0.01~0.05%、相容剂1~4%、抗氧剂0.1~0.5%、润滑剂0.2~1%；

所述的相容剂为双酚A固体环氧树脂；所述的聚碳酸酯为双酚A聚碳酸酯。

该材料中还包括按重量百分比计0~5%的热稳定剂。

所述的聚酯为乙二醇、己二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇和对苯二甲醇中的一种或多种任意比例组合与对苯二甲酸、间苯二甲酸、环己烷二甲酸、戊二酸、己二酸和辛二酸中的一种或多种任意比例组合，进行聚合的共聚酯。

所述的聚碳酸酯的熔融指数为3~15 g/10min(300℃/1.2kg，ISO1133)。

所述的导电炭黑的DBP吸收值为300~600ml/100g(ASTM D 2414)、电阻小于150 Ω·cm（Philips-Method）、堆积密度大于120g/l(ASTM D 1513)。

所述的双酚A固体环氧树脂，其环氧当量为800~3500g/eq(GB/T 4612-2008)。

所述的酯交换催化剂为二丁基氧化锡、单丁基氧化锡、单丁基氧化锡氯化物、单丁基三异辛酸锡、二丁基二乙酸锡、无水醋酸铈、乙酰乙酮铈、无水醋酸镧和乙酰乙酮镧中的一种或其组合。

所述的抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸脂、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)或4,4’-硫代双(6-叔丁基间甲酚) 中的一种或多种任意比例组合。

一种如权利要求1所述抗静电聚碳酸酯/聚酯合金材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将1~4%相容剂、0.01~0.05%的酯交换催化剂、0.1~0.5%抗氧剂、0~5%热稳定剂以及0.2~1%润滑剂在高混机中混合10~20分钟；

2)将步骤1所得的混合物、50~70%聚碳酸酯和10~30%聚酯投入密炼机中，直到熔融；

3)将5~25%导电炭黑投入密炼机中，捏合时间为5~8分钟，温度为270~290℃；

4) 将步骤3得到的熔体送入双螺杆挤出机中，挤出机的转速为150~300转/分，在260~280℃温度下熔融挤出，造粒。

所述步骤1之前还包括将聚碳酸酯、聚酯与导电炭黑在100~110℃下干燥12~24小时的步骤。