Pc/pet合金材料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種PC/PET合金材料及其制備方法 和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)模內(nèi)裝飾工藝，采用的材料如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS)和碳酸酯 (PC) /ABS等，加工溫度通常較低。如對(duì)產(chǎn)品的透明度有要求時(shí)，一般選用ABS或聚甲基丙烯 酸甲酯（PMMA)材料，但是ABS材料透光性差，PMMA材料強(qiáng)度差。
[0003] PC是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，無色透明，透光率達(dá)89%，耐熱，抗 沖擊，強(qiáng)度及彈性系數(shù)高，成型收縮率低以及尺寸安定性良好，現(xiàn)已成為五大工程塑料中增 長(zhǎng)速度最快的通用工程塑料。但是PC熔體粘度大，加工性能差、應(yīng)力開裂及耐溶劑性能方 面較差，限制了其使用范圍。
[0004] 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)是高度結(jié)晶性的聚合物，透明性良好，透光率達(dá) 90%，耐蠕變，耐抗疲勞性，耐弱酸和有機(jī)溶劑，穩(wěn)定性以及韌性良好。
[0005] PC與PET二者共混，既可保留PC的耐熱性，又可改善PC的耐溶劑性和耐應(yīng)力開裂 性，并提高體系的流動(dòng)性。然而PC與PET共混體系中兩種組分結(jié)晶性能存在著巨大差異， 相容性能欠佳，影響了共混體系的性能和應(yīng)用。采用簡(jiǎn)單共混方法制備的合金雖然某些性 能得到改善，但由于兩相界面粘接性能不良，導(dǎo)致性能不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，提供一種性能穩(wěn)定的PC/PET合金材料及其制備方法和應(yīng)用。
[0007] 一種PC/PET合金材料，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括25~60份的PC，20~40份的PET， 10~25份的PETG，1~6份的相容劑，0. 3~2份的抗氧劑，0. 3~2份的潤(rùn)滑劑及0. 05~ 〇. 3份的成核劑，其中，相容劑為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯的三元無規(guī)共聚 物或苯乙烯-丙烯腈-馬來酸酐的三元無規(guī)共聚物，抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或亞磷酸酯 類抗氧劑，潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯，成核劑為2,2'_亞甲基雙（4,6_二叔丁基苯基）磷 酸酯鈉。
[0008] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述PC為雙酚A芳香族聚碳酸酯，數(shù)均摩爾質(zhì)量為 18000 ~27000g/mol。
[0009] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述PETG中CHDM的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30 %~40 %;所述PETG的 特性粘度為〇. 64dL/g~0. 93dL/g。
[0010] 一種上述的PC/PET合金材料的制備方法，包括以下步驟：
[0011] 按照上述的質(zhì)量份數(shù)稱取各組分原料；
[0012] 將所述PC、PET、PETG、相容劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和成核劑進(jìn)行預(yù)混合，得到預(yù)混合 物；及
[0013] 將所述預(yù)混合物擠出造粒，得到PC/PET合金材料。
[0014] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括原料的預(yù)處理步驟：將所述PC置于100~120°C，干 燥4~12小時(shí)，PET置于70~90°C，干燥4~12小時(shí)，PETG置于60~80°C，干燥4~12 小時(shí)，冷卻。
[0015] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述預(yù)混合物擠出造粒采用的裝置為雙螺桿擠出機(jī)，雙 螺桿擠出機(jī)按照進(jìn)料順序分為一區(qū)至九區(qū)共九個(gè)區(qū)，一區(qū)是最先進(jìn)料的區(qū)域，機(jī)頭是最后 進(jìn)料的區(qū)域，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度設(shè)定分別為：一區(qū)225~235°C，二區(qū)255~265°C， 三區(qū)255~265°C，四區(qū)255~265°C，五區(qū)235~245°C，六區(qū)235~245°C，七區(qū)235~ 245°C，八區(qū) 235 ~255°C，九區(qū) 235 ~245°C，機(jī)頭 235 ~245°C。
[0016] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度設(shè)定分別為：一區(qū)230°C，二 區(qū)260°C，三區(qū)260°C，四區(qū)260°C，五區(qū)240°C，六區(qū)240°C，七區(qū)240°C，八區(qū)240°C，九區(qū) 240°C，機(jī)頭 240°C。
[0017] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為150~550rpm。
[0018] -種上述的PC/PET合金材料的在筆記本電腦外殼、手機(jī)外殼、電腦保護(hù)套和手機(jī) 保護(hù)套中的應(yīng)用。
[0019] 所述PC/PET合金材料性能穩(wěn)定，克服了采用簡(jiǎn)單共混方法制備的合金雖然某些 性能得到改善，但由于兩相界面粘接性能不良，導(dǎo)致性能不穩(wěn)定的問題。此外，還提供了一 種所述PC/PET合金材料的制備方法和應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了便于理解本發(fā)明，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。并給出了本發(fā)明的較佳 的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相 反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0021] 一種PC/PET合金材料，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括25~60份的PC，20~40份的PET， 10~25份的PETG，1~6份的相容劑，0. 3~2份的抗氧劑，0. 3~2份的潤(rùn)滑劑及0. 05~ 〇. 3份的成核劑，其中，相容劑為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯的三元無規(guī)共聚 物或苯乙烯-丙烯腈-馬來酸酐的三元無規(guī)共聚物，抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或亞磷酸酯 類抗氧劑，潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯，所述成核劑為2, 2'-亞甲基雙（4,6-二叔丁基苯 基）磷酸酯鈉。
[0022] 優(yōu)選地，PC為雙酚A芳香族聚碳酸酯，數(shù)均摩爾質(zhì)量為18000~27000g/mol。
[0023] 進(jìn)一步的，苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯的三元無規(guī)共聚物的數(shù)均摩 爾質(zhì)量為 60000 ~80000g/mol。
[0024] 進(jìn)一步的，苯乙烯-丙烯腈-馬來酸酐的三元無規(guī)共聚物的數(shù)均摩爾質(zhì)量為 70000 ~90000g/mol。
[0025] 進(jìn)一步的，受阻酚類抗氧劑為2, 6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚、雙（3, 5-三級(jí)丁 基-4-羥基苯基）硫醚和四〔0-(3, 5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基）丙酸〕季戊四醇酯中的至 少一種。
[0026] 亞磷酸酯類抗氧劑為三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯、雙[2-甲基-4, 6-二 (1，1，_二甲基乙基）苯酚]磷酸乙基酯、四（2, 4-二叔丁基八烷氧基-4, 4-聯(lián)苯基）磷酸 酯和（2, 4, 6-三叔丁基苯基-2- 丁基-2-乙基）-1，3-丙二醇亞磷酸酯中的至少一種。
[0027] 優(yōu)選地，PETG中CHDM(1，4-環(huán)己烷二甲醇）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30% -40%;所述PETG 的特性粘度為〇. 64dL/g~0. 93dL/g。
[0028]PETG是一種非結(jié)晶性共聚酯。由于一定數(shù)量的乙二醇被CHDM所取代，可預(yù)防 結(jié)晶化，進(jìn)而改善加工制造和透明度，因此其制品高度透明，具有突出的韌性和高抗沖擊強(qiáng) 度。在PC/PET共混體系中加入組分PETG，進(jìn)一步改善共混物的性能，獲得性能穩(wěn)定的合金 材料。
[0029] 所述PC/PET合金材料的制備方法，包括以下步驟：
[0030] S100 :按照上述的質(zhì)量份數(shù)稱取各組分原料。
[0031] 特別地，還包括原料的預(yù)處理步驟：將所述PC置于100~120°C，干燥4~12小 時(shí)，PET置于70~90°C，干燥4~12小時(shí)，PETG置于60~80°C，干燥4~12小時(shí)，冷卻。
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