System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种PC/PBT共混改性合金工程塑料及其制备方法技术_技高网

一种PC/PBT共混改性合金工程塑料及其制备方法技术

技术编号:42429100 阅读:27 留言:0更新日期:2024-08-16 16:41
本发明专利技术涉及一种PC/PBT共混改性合金工程塑料及其制备方法。其中,以PC/PBT的质量比为7比3投料,再加入甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯‑辛烯共聚物(POE‑g‑GMA)作为增韧剂(后简称POE‑g‑GMA增韧剂),此外,再加入前述原料质量0.3%的无水磷酸二氢钠作为酯交换抑制剂,实现了超高强度和韧性的工程塑料制备。其中,使用长支链POE‑g‑GMA增韧剂相比于传统的以乙烯‑丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(EMA‑co‑GMA)和甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯三元共聚物(MBS)等材料作为增韧剂生产的PC/PBT合金工程塑料有在缺口冲击强度方面有15‑40%的提高。本发明专利技术制备的PC/PBT共混改性工程塑料的冲击强度高且热老化保持率高,相比于同类产品,具有极强的韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程塑料生产制备,特别涉及以pc/pbt共混合金的高韧性改性工程塑料生产制备。


技术介绍

1、聚碳酸酯(pc)是典型的无定形聚合物,具有优异的力学性能、耐热性和电性能,特别是优异的冲击性能,在工程塑料中居首位。然而pc的分子链中含有大量的苯环,分子刚性和空间位阻均较大,导致聚合物熔融温度高、熔体粘度大,加工困难,制品残余应力大,易于发生应力开裂。要想制得符合实际应用的塑料制品,对其进行改性是非常有必要的。聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)是一种高结晶度的热塑性聚合物,结晶速度快,适合于高速成型,具有优异的熔体流动性和耐化学药品性,但存在缺口冲击强度低,高负荷下热变形温度低等缺点。因此,将pc和pbt共混改性,可以实现优势互补,克服pc耐化学药品性差,成型加工困难等缺点,又弥补了pbt耐热性差,冲击强度不高的缺陷。但是,pc/pbt的共混属于典型的结晶与非晶聚合物共混体系,其相界面粘结力差,简单的熔融共混会造成相分离,导致冲击韧性差,限制了pc/pbt合金的应用。

2、目前为止,关于生产pc/pbt共混改性合金工程塑料已有很多报道。通过检索近两年的相关文献:cn115895229a公开了将聚碳酸酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯进行共混改性,将两种工程塑料的优势结合,并在其中掺杂硅氧烷聚碳酸酯和玻纤,增强了复合材料的耐热性和综合性能;制备工艺简单,具有优良的耐热性与韧性,在高温环境中同样能够保持优异的耐冲击强度,得到了较好的产品;此专利是通过玻璃纤维的加入和对苯二甲酸丁二醇酯的加入解决了pc/pbt相界面粘结力差导致材料抗冲击力差的问题,在一定程度上具有很高的应用价值,但是其使用了玻璃纤维,这种材料对生产条件有较高的要求,在生产过程中容易被吸入工人肺部导致疾病,具有局限性;同时,玻璃纤维的加入还使得材料难以降解和回收利用,不利于环保。另外,通过阅读对比近些年此类文献,不难发现,大都分为两类:其一为使用传统增韧/相容剂,通过各种组分的配比寻找到一种能生产出较好产品的配方,并申请专利加以保护;其二为设计出一种具有较高生产效率的仪器。这两类都没有在pc/pbt工程塑料的生产中使用性能更好的新型增韧剂,因此其对材料性能的提升是有限的。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中聚碳酸酯(pc)的分子链中含有大量的苯环,分子刚性和空间位阻均较大,导致聚合物熔融温度高、熔体粘度大,加工困难,制品残余应力大,易于发生应力开裂的缺陷,引入适合于高速成型,具有优异的熔体流动性和耐化学药品性的聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)与其优势互补,同时使用甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(poe-g-gma)作为增韧型相容剂,实现了高效制备生产pc/pbt共混改性合金工程塑料。其中,现有技术使用增韧相容剂制备pc/pbt共混改性合金工程塑料时,使用的增韧相容剂乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(ema-co-gma)、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(eba-co-gma)以及具有核壳结构的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(mbs)等,而它们存在增韧效果差,成本高,耐热性差以及小分子多导致的味道大等缺陷,因此本专利技术实现了高效制备生产高韧性耐用pc/pbt共混改性合金工程塑料,具有≥60 kj/m2的冲击强度,在400 h的老化实验后,其冲击强度依然达到了57.6kj/m2,相比于同样情况下使用mbs作为增韧相容剂的产品(22.6 kj/m2)有明显提升。

2、本专利技术采用如下技术方案:

3、一种pc/pbt共混改性合金工程塑料的制备方法,包括如下步骤,将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、酯交换抑制剂熔融共混,得到pc/pbt共混改性合金工程塑料。

4、本专利技术公开了根据上述pc/pbt共混改性合金工程塑料的制备方法制备的pc/pbt共混改性合金工程塑料。

5、上述技术方案中,酯交换抑制剂包括无水磷酸二氢钠。

6、上述技术方案中,聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯中,聚碳酸酯的质量百分数为60-80%,优选65-75%。

7、上述技术方案中,甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的质量为聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯质量和的2%-8%,优选5%-7%。

8、上述技术方案中,酯交换抑制剂的质量为聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯质量和的0.2%-0.6%,优选0.2%-0.4%。

9、上述技术方案中,将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯熔融混合后加入甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物,熔融混合后加入酯交换抑制剂,熔融混合后挤出成型,得到pc/pbt共混改性合金工程塑料。优选的,甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物分批加入,优选分2-5批加入。

10、为了将pc和pbt共混改性,可以实现优势互补,克服pc耐化学药品性差,成型加工困难等缺点,又弥补了pbt耐热性差,冲击强度不高的缺陷。本专利技术选用的主体塑料聚碳酸酯(pc)占总质量的60-80%,加入占总质量20%-40%的聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)。

11、由于pc/pbt的共混属于典型的结晶与非晶聚合物共混体系,其相界面粘结力差,简单的熔融共混会造成相分离,导致冲击韧性差,限制了pc/pbt合金的应用,因此本专利技术加入占共混料总质量的2%-8%的增韧剂,结合塑料配比,得到韧性极佳的pc/pbt合金工程塑料,其冲击强度高达76.6 kj/m2。此外在400 h的老化实验后,本专利技术合金冲击强度依然达到了57.6 kj/m2。传统的增韧剂/相容剂不具有接枝网状结构,其性能具有一定的局限性,本专利技术选择甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(poe-g-gma)与聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯共混,具有优异增韧效率、耐热性、易获得性和成本优势。

12、本专利技术在共混料中加入质量比的0.2%-0.6%无水磷酸二氢钠效果最好,解决了现有技术pc/pbt合金的共混过程中的酯交换反应造成材料性能劣化的问题。

13、现有技术通过控制pc/pbt合金中pbt的含量,同时选择添加乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、相容剂和酯交换抑制剂,各组分协同配合,能够显著改善pc/pbt合金材料的超声波焊接效果,制备得到的pc/pbt合金材料具有良好的超声波可焊接性;其中相容剂选自甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)共聚物或马来酸酐(mah)共聚物中的任意一种或几种;而本专利技术中使用的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(poe-g-gma)(简称poe-g-gma增韧剂),即将gma作为支链接枝到poe上,得到一种完全不同多支链网状结构新型相容剂,与“gma共聚物”有着本质的区别,且体现在性能上则为更有优势的性能(更强的韧性),且无需再加入乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等第三组分即可使产品工程塑料达到较高性能。相比于该现有技术使用传统相容剂多组分调配来生产pc/pbt共混改性塑料合金,本专利技术使用通过不同组分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PC/PBT共混改性合金工程塑料的制备方法,包括如下步骤,将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、酯交换抑制剂熔融共混,得到PC/PBT共混改性合金工程塑料。

2.根据权利要求1所述PC/PBT共混改性合金工程塑料的制备方法,其特征在于,碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯中,聚碳酸酯的质量百分数为60-80%。

3.根据权利要求1所述PC/PBT共混改性合金工程塑料的制备方法,其特征在于,甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的质量为聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯质量和的2%-8%。

4.根据权利要求1所述PC/PBT共混改性合金工程塑料的制备方法,其特征在于,酯交换抑制剂的质量为聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯质量和的0.2%-0.6%。

5.根据权利要求1所述PC/PBT共混改性合金工程塑料的制备方法,其特征在于,将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯熔融混合后加入甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物,熔融混合后加入酯交换抑制剂,熔融混合后挤出成型,得到PC/PBT共混改性合金工程塑料。

6.根据权利要求5所述PC/PBT共混改性合金工程塑料的制备方法,其特征在于,甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物分批加入。

7.根据权利要求1所述PC/PBT共混改性合金工程塑料的制备方法制备的PC/PBT共混改性合金工程塑料。

8.权利要求7所述PC/PBT共混改性合金工程塑料在制备聚碳酸酯改性材料中的应用。

9.权利要求7所述PC/PBT共混改性合金工程塑料在制备韧性聚碳酸酯合金材料中的应用。

10.甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物在制备权利要求7所述PC/PBT共混改性合金工程塑料中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种pc/pbt共混改性合金工程塑料的制备方法,包括如下步骤,将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物、酯交换抑制剂熔融共混,得到pc/pbt共混改性合金工程塑料。

2.根据权利要求1所述pc/pbt共混改性合金工程塑料的制备方法,其特征在于,碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯中,聚碳酸酯的质量百分数为60-80%。

3.根据权利要求1所述pc/pbt共混改性合金工程塑料的制备方法,其特征在于,甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物的质量为聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯质量和的2%-8%。

4.根据权利要求1所述pc/pbt共混改性合金工程塑料的制备方法,其特征在于,酯交换抑制剂的质量为聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二酯质量和的0.2%-0.6%。

5.根据权利要求1所述pc/pbt共混改性合金工程...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙平高强高春霞
申请(专利权)人:苏州川鹏塑料有限公司
类型:发明
国别省市:

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