一种填料改性PC/PET合金材料及其制备方法

一种填料改性PC/PET合金材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种填料改性PC/PET合金材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）是性能优异的工程塑料，具有冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、耐热、透明、介电性能优良等优点，但是PC的熔体粘度大，耐溶剂性差，并且对缺口敏感，成本也高。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种半透明结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，但PET的缺口冲击强度低，且易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，成型收缩率大。将PC与PET共混得到的PC/PET合金，既具有PC刚性和耐热性，又具有PET的耐溶剂性，在PC/PET合金体系中加入第三组分，可进一步改善共混合金的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、力学性能优良的填料改性PC/PET合金材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种填料改性PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 40%～60%、PET 5%～30%、复合填料5%～20%、增韧剂5%～10%、相容剂1%～3%、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20000～30000g/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。

所述的复合填料为质量比2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡的混合物经过铝钛复合偶联剂活化处理后制得的复合填料，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0.5～3μm，其制备方法为：将质量比为2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，另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20～40分钟，然后冷却至低于40℃即可制成。

所述的增韧剂为马来酸酐接枝高分子弹性体，选自POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、TPU-g-MAH、SEBS-g-MAH、NBR-g-MAH中的一种。

所述相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物（GMA-g-SMA）。

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酯（PETS）、乙撑双硬脂酰胺（EBS）、TAS-2A中的一种。

上述的一种填料改性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）、制备复合填料：将质量比为2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，另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20～40分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌2～5分钟，然后加入按重量配比称取的步骤（2）制备的复合填料，同时加入按重量配比称取的增韧剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂，继续搅拌5～15分钟，使充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在255℃～270℃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，本发明制得的一种填料改性PC/PET合金材料，不仅兼具有PC和PET各自的优点，弥补了单一组分性能上的缺陷，而且采用复合填料改性可以明显提高合金体系的强度、刚度和热稳定性能等，同时本发明提供的制备工艺简单，成本低，适用性广和易于工业化生产。

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：

一种填料改性PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 40%、PET 27%、复合填料20%、POE-g-MAH 10%、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物（GMA-g-SMA）2%、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%、硬脂酸酯（PETS）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20000～30000g/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；所述的复合填料为质量比2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡的混合物经过铝钛复合偶联剂活化处理后制得的复合填料，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0.5～3μm。

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）、制备复合填料：将质量比为2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，另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20～40分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌2～5分钟，然后加入按重量配比称取的步骤（2）制备的复合填料，同时加入按重量配比称取的POE-g-MAH、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物（GMA-g-SMA）、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、硬脂酸酯（PETS），继续搅拌5～15分钟，使充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在255℃～270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。

实施例2：

一种填料改性PC/PET合金材料，其组分按质量百分数配比为：PC 55%、PET 25%、复合填料10%、SEBS-g-MAH 6%、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物（GMA-g-SMA）3%、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%、乙撑双硬脂酰胺（EBS）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20000～30000g/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；所述的复合填料为质量比2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡的混合物经过铝钛复合偶联剂活化处理后制得的复合填料，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0.5～3μm。

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）、制备复合填料：将质量比为2：1：1的重质碳酸钙、针状硅灰石和沉淀硫酸钡加入高速混合机中，另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20～40分钟，然后冷却至低于40℃，经干燥后出料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC和PET，加入高速混合机中，搅拌2～5分钟，然后加入按重量配比称取的步骤（2）制备的复合填料，同时加入按重量配比称取的SEBS-g-MAH、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸缩水酯三元共聚物（GMA-g-SMA）、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、乙撑双硬脂酰胺（EBS），继续搅拌5～15分钟，使充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在255℃～270℃下经塑化共混后挤出、冷却造粒，即得成品。