高抗冲抗静电加强PC/PET复合材料及其制备方法

高抗冲抗静电加强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，具体地说是一种高抗冲抗静电加强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。但由于PET是结晶聚合物，PC是非结晶聚合物，PC/PET属于典型的非晶/结晶共混体系，两者的相容性较差，从而导致PC、PET共混的韧性不好，强度不高；而且PC/PET本身的体积电阻较大，在生产和使用过程中容易产生静电积累，造成吸尘、电击，甚至产生火花后导致爆炸等恶性事故，给工业生产和日常生活带来麻烦。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明提供一种高抗冲抗静电加强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：高抗冲抗静电加强PC/PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PET 10%～30%、玻璃纤维5%～15%、抗静电剂1%～3%、增强填充剂5%～10%、增韧相容剂2%～5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。

所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为18000～40000g/mol。

所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.05dL/g。

所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维。

所述的抗静剂为市售的复合抗静电剂HKD-510。

所述的增强填充剂为质量比2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡的混合料经过铝钛复合偶联剂活化处理的复配物，所述重质碳酸钙的粒径小于5μm，所述针状硅灰石的径粒在5～20μm之间，所述沉淀硫酸钡的粒径为0.5～1μm。

所述的增韧相容剂为核壳结构的丙烯酸酯类共聚物ACR。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物中的一种。

所述的润滑剂为改性乙撑双硬脂酰胺（TAF）或硬脂酸酯（PETS）。

上述的高抗冲抗静电加强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，待用；

（2）、增强填充剂表面处理：按质量比2：1：1称取干燥的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡，分别加入高速混合机中，同时加入占重质碳酸钙质量0.5%～1%的铝钛复合偶联剂，在80℃～120℃温度下搅拌15～40分钟，然后冷却至低于40℃，即制得表面活化处理的增强填充剂，出料待用；

（3）、将按重量配比称取干燥的PET、抗静电剂、润滑剂，分别加入高速混合机中，使一起搅拌2～10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在255℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET抗静电母粒，待用；

（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）制得的PET抗静电母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）制得的表面活化处理的增强填充剂，以及加入按重量配比称取的增韧相容剂、抗氧剂，使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入将按重量配比称取的玻璃纤维，控制加工温度在240℃～260℃，螺杆转速120～350r/min，经过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高抗冲抗静电加强PC/PET复合材料。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用首先制备PET抗静电母粒、再用于改性PC所制得的高抗冲抗静电加强PC/PET复合材料，在兼具有PC、PET各自优异性能的同时，具有优良的抗静电性能，同时添加玻璃纤维与增强填充剂可以起到很好的协同增强、增韧作用，从而大大提高了拉伸强度、弯曲强度、抗冲强度、刚度的力学性能，而且降低了成本。

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。

一种高抗冲抗静电加强PC/PET复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 47%、PET 20%、玻璃纤维15%、复合抗静电剂HKD-510 3%、增强填充剂10%、核壳结构的丙烯酸酯类共聚物ACR 4%、抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.2%、改性乙撑双硬脂酰胺（TAF）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18000～40000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.05dL/g；所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、且表面经过硅烷偶联剂处理后的无碱短切玻璃纤维；所述的增强填充剂为质量比2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡的混合料经过铝钛复合偶联剂活化处理的复配物，所述重质碳酸钙的粒径小于5μm，所述针状硅灰石的径粒在5～20μm之间，所述沉淀硫酸钡的粒径为0.5～1μm。

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，待用；（2）、增强填充剂表面处理：按质量比2：1：1称取干燥的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡，分别加入高速混合机中，同时加入占重质碳酸钙质量0.5%～1%的铝钛复合偶联剂，在80℃～120℃温度下搅拌15～40分钟，然后冷却至低于40℃，即制得表面活化处理的增强填充剂，出料待用；（3）、将按重量配比称取干燥的PET、复合抗静电剂HKD-510、改性乙撑双硬脂酰胺（TAF），分别加入高速混合机中，使一起搅拌2～10分钟后，出料加入双螺杆挤出机中，在255℃～290℃下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET抗静电母粒，待用；（4）、将按重量配比称取干燥的PC和步骤（3）制得的PET抗静电母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（2）制得的表面活化处理的增强填充剂，以及加入按重量配比称取的核壳结构的丙烯酸酯类共聚物ACR、抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，使一起搅拌3～15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机的主喂料口，同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入将按重量配比称取的玻璃纤维，控制加工温度在240℃～260℃，螺杆转速120～350r/min，经过双螺杆挤出机充分塑化共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的高抗冲抗静电加强PC/PET复合材料。