[发明专利]一种核壳粒子增韧改性PC/PET合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种核壳粒子增韧改性PC/PET合金材料。

背景技术

聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PC/PET）合金具有诸多优良性能，而PC、PET两种聚合物共混时相容性有限。在PC/PET共混体系中加入第三组分，能显著提高体系中两种聚合物的相容性。第三组分通常与基体树脂都有较好的相容性或黏合性，其主要作用是在PC、PET微团之间进行“桥联”或与基体树脂PC、PET反应产生化学键而相互结合，从而提高PC/PET合金的整体相容性。随着PC/PET合金材料应用范围的扩大，对PC/PET合金材料提出了功能化、高性能化的要求，尤其是在增强、增韧及相容性等方面。现有技术采用弹性体增韧可以大幅度提高PC/PET合金材料的抗冲击性能，但同时也造成其强度、刚度、耐热性及加工性能的严重下降；当采用无机刚性粒子增韧在一定条件下表现出同时增韧增强，但韧性的提高幅度有限；当采用弹性体、无机刚性粒子共混会使得两种物质的作用相互影响，从而使得PC/PET合金材料的力学性能得不到预期的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能优异、加工性好、热稳定性高的核壳粒子增韧改性PC/PET合金材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种核壳粒子增韧改性PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 45%～60%、PET 5%～30%、相容剂1%～3%、无机刚性粒子5%～10%、弹性体3%～10%、甲基丙烯酸0.2%～1%、引发剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

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

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～0.9dL/g。

所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯（SAG）。

所述的无机刚性粒子为粒径在10～100nm的超细碳酸钙粒子。

所述的弹性体为乙烯-丙烯-二烯共聚物（EPDM）、乙烯-辛烯共聚物（POE）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）、丁腈橡胶（NBR）、热塑性聚氨酯（TPU）中的一种。

所述的引发剂为异丙苯过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环已酯中的一种。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。

所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）。

上述的一种核壳粒子增韧改性PC/PET合金材料的制备方法，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，待用；

（2）、将按重量配比称取无机刚性粒子加入料筒温度为50℃～75℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的甲基丙烯酸和引发剂，搅拌10～45分钟，再加入按重量配比称取的弹性体，搅拌10～15分钟；

（3）、然后在高速混合机中再加入按重量配比称取干燥后的PC、PET，以及按重量配比称的抗氧剂和润滑剂，继续搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料，待用；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～270℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，即得成品。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用无机刚性粒子表面预处理后与弹性体之间相互作用和发生接枝反应，形成以无机刚性粒子为核、弹性体为壳的核壳结构用于改性PC/PET合金材料，在保持PC/PET体系原有优良性能的同时，可以大大地提高PC/PET合金材料的韧性和刚性，并且具有良好加工性能和耐热性能，其成本也低，因而具有较为广阔的应用前景。

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。

实施例1：