一种PC与PET的共混合金及其制备方法

一种PC与PET的共混合金及其制备方法

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PC与PET的共混合金及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）是分子链中含有碳酸酯的一类聚合物，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度，是五大通用工程塑料之一，其产品和消费量仅次于尼龙工程塑料，居第二位。但是聚碳酸酯存在熔体粘度很高，成型加工困难以及耐溶剂性差等缺点，而且价格高。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种半结晶材料，有着非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性，尤其耐油性和耐溶剂性能优异，然而其缺点是缺口冲击强度低、耐水解性差、成型收缩率大等。将聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚碳酸酯共混可以提高聚碳酸酯流动性、改善了加工性能和耐化学药品性，因此可应用于很多场合。但是，由于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是结晶聚合物，聚碳酸酯（PC）是非结晶聚合物，PC和PET的共混合金属于典型的非晶/结晶共混体系，其相容性不好，而且两者相混的韧性、强度不好，而且达不到UL94 V-0阻燃等级，从而限制其在某些领域中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合力学性能好、强度高、阻燃性能优良的一种PC与PET的共混合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种PC与PET的共混合金，其组分按质量百分数配比为：双酚A型芳香族聚碳酸酯40%～60%、聚对苯二甲酸乙二醇酯20%～40%、聚烯烃弹性体接枝物5%～10%、纳米蒙脱土2%～5%、阻燃剂3%～10%、相容剂1%～3%、铝钛复合偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述的聚烯烃弹性体接枝物为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯双接枝POE共聚物，其制备工艺为：将2wt%马来酸酐、5wt%甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.5wt%过氧化二苯甲酰和92.5wt%聚烯烃弹性体POE，加入高速混合机中，在50℃～80℃温度下搅拌20～40分钟，然后出料、加入双螺杆挤出机中，在挤出温度160℃～180℃、喂料速度25～45r/min、螺杆转速80～100r/min下进行接枝反应并挤出、冷却造粒，即制得聚烯烃弹性体接枝物。

所述的阻燃剂为含硅、磷、氮的复合阻燃剂DVN。

所述的相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物。

所述的润滑剂为硬脂酸酯。

本发明的一种PC与PET的共混合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将双酚A型芳香族聚碳酸酯在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，聚对苯二甲酸乙二醇酯在130℃～150℃下干燥3～4小时，纳米蒙脱土、阻燃剂各自分别在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、制备聚烯烃弹性体接枝物：将2wt%马来酸酐、5wt%甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.5wt%过氧化二苯甲酰和92.5wt%聚烯烃弹性体POE，加入高速混合机中，在50℃～80℃温度下搅拌20～40分钟，然后出料、加入双螺杆挤出机中，在挤出温度160℃～180℃、喂料速度25～45r/min、螺杆转速80～100r/min下进行接枝反应并挤出、冷却造粒，即制得聚烯烃弹性体接枝物，再经干燥后待用；

（3）、按重量配比称取干燥后的纳米蒙脱土和铝钛复合偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌15～45分钟，得到表面活化的纳米蒙脱土，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的聚对苯二甲酸乙二醇酯和阻燃剂，加入高速混合机中，同时加入步骤（3）得到的表面活化的纳米蒙脱土，使一起搅拌0.5～3分钟，然后加入按重量配比称取的抗氧剂、润滑剂，继续搅拌2～10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在225℃～260℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET母粒，待用；

（5）、将按重量配比称取干燥的双酚A型芳香族聚碳酸酯和步骤（2）制得的聚烯烃弹性体接枝物，加入高速混合机中，同时加入步骤（4）制得的PET母粒，以及按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在220℃～270℃下经充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明具有良好缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度的综合力学性能，并且还具有高阻燃功效和达到UL94 V-0等级要求，其加工流动性能也好，电气性能及耐热耐腐蚀性能优异，成本低。

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。

一种PC与PET的共混合金，其组分按质量百分数配比为：双酚A型芳香族聚碳酸酯45%、聚对苯二甲酸乙二醇酯26%、聚烯烃弹性体接枝物10%、纳米蒙脱土5%、阻燃剂10%、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物3%、铝钛复合偶联剂0.3%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物0.2%、硬脂酸酯0.5%。所述的聚烯烃弹性体接枝物为马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯双接枝POE共聚物；所述的阻燃剂为含硅、磷、氮的复合阻燃剂DVN。

其制备方法为：（1）、将双酚A型芳香族聚碳酸酯在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，聚对苯二甲酸乙二醇酯在130℃～150℃下干燥3～4小时，纳米蒙脱土、阻燃剂各自分别在60℃～80℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、制备聚烯烃弹性体接枝物：将2wt%马来酸酐、5wt%甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.5wt%过氧化二苯甲酰和92.5wt%聚烯烃弹性体POE，加入高速混合机中，在50℃～80℃温度下搅拌20～40分钟，然后出料、加入双螺杆挤出机中，在挤出温度160℃～180℃、喂料速度25～45r/min、螺杆转速80～100r/min下进行接枝反应并挤出、冷却造粒，即制得聚烯烃弹性体接枝物，再经干燥后待用；（3）、按重量配比称取干燥后的纳米蒙脱土和铝钛复合偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌15～45分钟，得到表面活化的纳米蒙脱土，然后冷却至低于40℃出料，待用；（4）、将按重量配比称取干燥的聚对苯二甲酸乙二醇酯和阻燃剂，加入高速混合机中，同时加入步骤（3）得到的表面活化的纳米蒙脱土，使一起搅拌0.5～3分钟，然后加入按重量配比称取的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物、硬脂酸酯，继续搅拌2～10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在225℃～260℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET母粒，待用；（5）、将按重量配比称取干燥的双酚A型芳香族聚碳酸酯和步骤（2）制得的聚烯烃弹性体接枝物，加入高速混合机中，同时加入步骤（4）制得的PET母粒，以及按重量配比称取的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在220℃～270℃下经充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得到本发明。