永久抗静电改性PC/PET复合材料及其制备方法

永久抗静电改性PC/PET复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种永久抗静电改性PC/PET复合材料及其制备方法。

背景技术

PC/PET复合材料（聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种综合性能较为理想的工程塑料，它具有PC、PET单组分不具备的优异性能，在很多场合均可使用。但是由于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，两者共混的相容性不好，导致其合金体系的强度不好；而且在生产PC/PET复合材料中极易产生静电，影响产品质量，有些可能危及人身安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、力学性能好的永久抗静电改性PC/PET复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：永久抗静电改性PC/PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 50%～70%、PET 20%～30%、抗静电剂1%～3%、填充剂5%～15%、相容剂2%～5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～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0.6～1.0dL/g。

所述的抗静电剂为高分子永久性抗静电剂，包括聚环氧乙烷（PEO）、聚醚酯酰胺（PEEA）、聚醚酯酰亚胺（PEAI）中的至少一种。

所述的填充剂为纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、气相纳米二氧化硅、滑石粉、玻璃纤维中的一种，且其表面由偶联剂活化处理过，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。

所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA），且其含的马来酸酐的质量百分比为10%～20%。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物。

所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸酯中的一种。

上述的永久抗静电改性PC/PET复合材料的制备方法，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，填充剂在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、将按重量配比称取干燥的PET、抗静电剂、填充剂、抗氧剂、润滑剂，分别加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得抗静电填充母粒，待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的抗静电填充母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3～10分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明通过首先以PET为载体制备抗静电填充母粒、再用于改性PC，并添加适量相容剂增加相容性，使制得的PC/PET复合材料的制品表面电阻达到10^8～10Ω，其抗静电效果显著、持久，而且还提高了该复合材料体系中的力学强度、刚度、耐热稳定性等，降低了生产成本，因此，具有很好的应用前景和明显的社会经济效益。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种永久抗静电改性PC/PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 53%、PET 25%、聚环氧乙烷（PEO）3%、表面由硅烷偶联剂活化处理过的纳米蒙脱土15%、相容剂3%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物0.2%、硬脂酸钙0.8%。其中，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0.6～1.0dL/g；所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA），且其含的马来酸酐的质量百分比为10%～20%。

制备方法：（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，表面由硅烷偶联剂活化处理过的纳米蒙脱土在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的PET、聚环氧乙烷（PEO）、表面由硅烷偶联剂活化处理过的纳米蒙脱土、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物、硬脂酸钙，分别加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得抗静电填充母粒，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的抗静电填充母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3～10分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。

实施例2：

一种永久抗静电改性PC/PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 55%、PET 28%、聚醚酯酰胺（PEEA）2%、表面由钛酸酯偶联剂活化处理过的纳米碳酸钙10%、相容剂4%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物0.2%、硬脂酸酯0.8%。其中，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0.6～1.0dL/g；所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA），且其含的马来酸酐的质量百分比为10%～20%。

制备方法：（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，表面由钛酸酯偶联剂活化处理过的纳米碳酸钙在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、将按重量配比称取干燥的PET、聚醚酯酰胺（PEEA）、表面由钛酸酯偶联剂活化处理过的纳米碳酸钙、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物、硬脂酸酯，分别加入高速混合机中，使一起搅拌3～15分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得抗静电填充母粒，待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）制得的抗静电填充母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3～10分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。