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() 聚碳酸酯合金及其制备方法技术_技高网

聚碳酸酯合金及其制备方法技术

技术编号:42626450 阅读:15 留言:0更新日期:2024-09-06 01:28
本发明专利技术公开了一种聚碳酸酯合金及其制备方法,所述聚碳酸酯合金由原料PC树脂、PET树脂、MBS‑g‑GMA、有机化铜铬黑、TiO<subgt;2</subgt;复合物、硅基苯磺酸盐、苯基磷酰胺硅油、磷酸二氢钠、双(2,4‑二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯制备得到。该聚碳酸酯合金具有优异的力学性能、阻燃性能、激光直接成型性和较高的介电常数,可广泛应用于需要激光直接成型性和较高的介电常数的通讯器件领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域,特别是涉及一种聚碳酸酯合金及其制备方法


技术介绍

1、聚碳酸酯(pc)是应用广泛的五大工程塑料之一。pc具备良好的力学性能,尤其是抗冲击强度优异,能够在较宽的温度范围内保持形状不变。pc是无定形的透明材料,具有良好的耐热性,热变形温度在135℃~145℃,通过在100℃以上长时间的热处理,可提高其弯曲强度、弹性模量等。从上世纪六十年代进入市场以来,pc广泛应用于电器、机械、电子、汽车、仪表、航空以及家庭生活领域。但是pc的缺点也很明显,如熔体粘度高,不易加工,内应力大使成品易发生应力开裂,不耐化学试剂,尤其是在碱性以及有机溶剂中易溶胀、开裂和降解。pet是半结晶性聚合物,具备良好的耐溶剂性和加工流动性,易于成型且价格便宜,但是其单独使用时耐热性能不好,且抗冲击强度低。综合pc和pet的优缺点,通过熔融挤出制备pc/pet合金,可以有效提高pc的加工流动性以及耐化学药品性,同时也可以解决pet单独使用时冲击强度差的问题。由于pet价格较低,制备pc/pet合金能够大幅减少pc合金的价格,扩展pc应用领域,因此研究pc/pet合金颇具实际意义。

2、纯的聚合物的介电常数普遍较低(例如,纯pc树脂的介电常数为2.8~2.9,按gb/t5597-1999标准测试,测试频率5ghz),而且提高的潜力有限,于是人们将注意力转移到如何制备具有高介电常数的聚合物基复合材料上。特别是近年来,随着电子设备发展的日新月异,广泛使用的电容器向高储能、小型化以及有利于环保的方向发展。尽管陶瓷电介质材料具有非常优异的介电性能,但是多层陶瓷电容器在制造过程中需要丝网电极进行共烧,耗能大,工艺复杂,而且这种介质材料的柔韧性差,在经受机械撞击或者剧烈的温度变化时可能产生裂纹,影响了电容器的使用。因此,开发具有良好的介电性能,同时又具有较高的力学强度和可加工性能的介电材料,特别是高介电常数聚合物基复合材料成为近些年研究的热点。目前,获得高介电复合材料的有效途径主要有两种:一种是将具有较高介电常数无机颗粒与聚合物复合;另一种是将导电颗粒添加到聚合物基体中,利用导电颗粒在绝缘基体内构筑的渗流体系来提高复合材料的介电常数。

3、目前,现有技术中对无卤阻燃pc组合物做了一些研究,例如:中国专利cn109867936a公开了一种彩色无卤阻燃pc抗静电材料及其产品。所述彩色无卤阻燃pc抗静电材料包括组分:pc树脂95-99份;抗静电剂1-5份;磺酸盐阻燃剂0.1-1.5份;有机硅阻燃剂0.1-0.5份;其中,所述抗静电剂为乙氧基化烷基胺、乙氧基月桂酰胺、甘油酸酯、高级醇硫酸酯盐中的至少一种。中国专利cn 106349676a公开了一种无卤阻燃pc及其制备方法,该无卤阻燃pc其由以下质量百分含量的原料组成:pc树脂:65~80%;pc粉料:10~25%;阻燃剂:2.5~6.5%;抗滴落剂:0.2~0.5%;改质填充剂:2~5%;炭黑:0.5~1%;抗氧剂:0.5~1%;滑剂:0.2~1%。中国专利cn 112409770a公开了一种低烟密度低热释放无卤阻燃pc材料由包括以下含量的原料制成:聚碳酸酯10-80wt%、聚碳酸酯硅氧烷共聚物10-60wt%,有机硅/苯氧基聚磷腈共聚物4-20wt%、矿物粉5-30wt%、加工助剂0.1-5wt%。中国专利cn103709657a公开了一种无卤阻燃pc/pet合金材料,其组分按质量百分数配比为:pc10%~40%、pet50%~70%、复配型无卤阻燃母粒5%~12%、增容剂3%~8%、分散剂0.5%~2%、抗氧剂0.1%~1%。中国专利cn 101570629a公开了一种无卤阻燃pc/pet复合材料及其制备方法,该复合材料由下述组分质量份制备而成:pc(聚碳酸酯)55-85%,pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)9-25%,相容剂0-5%,增韧剂0-6%,磷系阻燃剂5-8%,硅系阻燃剂2-4%,抗氧剂0-0.5%。中国专利cn 104693729a公开了一种无卤阻燃pc/pet合金,其组分按质量百分数配比为:pc树脂45%~70%、pet树脂5%~30%、无卤阻燃母粒2%~10%、增韧相容剂2%~5%、抗水解剂0.5%~2%、抗氧剂0.1%~0.5%、其它助剂0~1%。

4、从上述专利中可以看出,目前现有技术中,主要通过以有机次磷酸盐阻燃剂、磷酸酯阻燃剂、磺酸盐阻燃剂、有机硅阻燃剂、聚碳酸酯硅氧烷共聚物的两种或两种以上复配实现提高pc组合物的阻燃性能,但是上述专利均未涉及应用于通讯领域部件如何提高聚碳酸酯合金的激光直接成型性与介电常数。


技术实现思路

1、基于此,本专利技术的目的之一是提供一种聚碳酸酯合金,该聚碳酸酯合金具有优异的力学性能、阻燃性能、激光直接成型性和较高的介电常数,可广泛应用于需要激光直接成型性和较高的介电常数的通讯器件领域。

2、实现上述专利技术目的的具体技术方案包括如下。

3、一种聚碳酸酯合金,该聚碳酸酯合金由以下重量份的原料制备而成:

4、

5、所述mbs-g-gma为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯;所述tio2复合物由以下步骤制备而得:通过聚合物热解法制备复合氧化物粉体tio2/sno2,再使用偶联剂包覆所述复合氧化物粉体tio2/sno2。

6、在其中一些实施例中,所述聚碳酸酯合金,由以下重量份的原料制备而成:

7、

8、

9、在其中一些实施例中,所述聚碳酸酯合金,由以下重量份的原料制备而成:

10、

11、在其中一些实施例中,所述pc树脂的数均相对分子质量为20000~32000;所述pet树脂的数均相对分子质量为22000~34000;所述mbs-g-gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝率为1.1~1.3%;所述有机化铜铬黑是通过将质量份数比100:1的铜铬黑与γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷在搅拌机中混合均匀而得;所述铜铬黑的粒径为1~2μm。

12、在其中一些实施例中,所述tio2复合物的制备方法包括如下步骤:在惰性气体保护下,将20~40g四氯化锡在400~600ml的丙烯酸水溶液(体积比,v(丙烯酸:水:乙醇)=7:3:3)中持续搅拌,并超声0.5~1h以更好地溶解。随后,滴加350~550g钛酸四丁酯,不断搅拌。然后,加入30~50ml质量分数为5wt%的过硫酸铵水溶液。在80~90℃下,混合溶液持续加热并搅拌1~2h,逐步形成胶状聚合物前体,然后形成的胶状共聚前体在110~130℃条件下干燥9~11h,随后空气氛围中550~650℃下煅烧2~4h,研磨后,得到复合氧化物粉体tio2/sno2,最后按照复合氧化物粉体tio2/sno2与γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷的质量份数比100:1,在搅拌机中混合均匀,即得tio2复合物。

13、在其中一些实施例中,所述硅基苯磺酸盐为3,5-二(三甲基硅基)苯磺酸钾;所述3,5-二(三甲基硅基)苯磺酸钾的制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚碳酸酯合金,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯合金,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

4.根据权利要求1~3任一项所述的聚碳酸酯合金,其特征在于,所述PC树脂的数均相对分子质量为20000~32000;和/或,所述PET树脂的数均相对分子质量为22000~34000;和/或,所述MBS-g-GMA的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝率为1.1~1.3%;和/或,所述有机化铜铬黑是通过将质量份数比100:1的铜铬黑与γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷在搅拌机中混合均匀而得;和/或,所述铜铬黑的粒径为1~2μm。

5.根据权利要求1~3任一项所述的聚碳酸酯合金,其特征在于,所述TiO2复合物的制备方法包括如下步骤:在惰性气体保护下,将20~40g四氯化锡在400~600mL的丙烯酸水溶液中持续搅拌,并超声0.5~1h;随后,滴加350~550g钛酸四丁酯,不断搅拌;然后,加入30~50mL质量分数为5wt%的过硫酸铵水溶液;在80~90℃下,混合溶液持续加热并搅拌1~2h,逐步形成聚合物前体,然后在110~130℃条件下干燥9~11h,随后空气氛围中550~650℃下煅烧2~4h,研磨,得到复合氧化物粉体TiO2/SnO2;最后按照复合氧化物粉体TiO2/SnO2与γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷的质量份数比100:1,在搅拌机中混合均匀,即得TiO2复合物;所述丙烯酸水溶液由体积比7:3:3的丙烯酸、水和乙醇组成。

6.根据权利要求1~3任一项所述的聚碳酸酯合金,其特征在于,所述硅基苯磺酸盐为3,5-二(三甲基硅基)苯磺酸钾;所述3,5-二(三甲基硅基)苯磺酸钾的制备方法包括如下步骤:称取100g 1,3,5-三(三甲基硅基)苯加入三口烧瓶中,加入800~1200mL四氯化碳,通过磁力搅拌使其溶解;在氮气氛围下缓慢滴加64g三甲基硅基氯磺酸酯,滴加完后在常温下搅拌1~3h,同时保持反应在氮气氛围下进行,得到产物3,5-二(三甲基硅基)苯磺酸三甲基硅脂;在磁力搅拌下缓慢加入10~20mL水进行水解,得到3,5-二(三甲基硅基)苯磺酸水溶液;在磁力搅拌下往反应瓶中缓慢滴加溶有17g氢氧化钾的水溶液300mL进行中和,出现沉淀;升温到70~90℃使沉淀物溶解后进行浓缩、重结晶,在二次重结晶后,得到3,5-二(三甲基硅基)苯磺酸钾;

7.一种如权利要求1-6任一项所述的聚碳酸酯合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹;和/或,所述平行双螺杆挤出机的螺杆长度L和直径D之比L/D为35~55;和/或,所述平行双螺杆挤出机的螺杆上设有1个以上的啮合块区和1个以上的反螺纹区;步骤(1)和/或步骤(2)中,所述搅拌机为高速搅拌机,转速为500-1500转/分。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述平行双螺杆挤出机的螺杆长度L和直径D之比L/D为40~50;和/或,所述平行双螺杆挤出机的螺杆上设有2个啮合块区和1个反螺纹区。

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【技术特征摘要】

1.一种聚碳酸酯合金,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯合金,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:

4.根据权利要求1~3任一项所述的聚碳酸酯合金,其特征在于,所述pc树脂的数均相对分子质量为20000~32000;和/或,所述pet树脂的数均相对分子质量为22000~34000;和/或,所述mbs-g-gma的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝率为1.1~1.3%;和/或,所述有机化铜铬黑是通过将质量份数比100:1的铜铬黑与γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷在搅拌机中混合均匀而得;和/或,所述铜铬黑的粒径为1~2μm。

5.根据权利要求1~3任一项所述的聚碳酸酯合金,其特征在于,所述tio2复合物的制备方法包括如下步骤:在惰性气体保护下,将20~40g四氯化锡在400~600ml的丙烯酸水溶液中持续搅拌,并超声0.5~1h;随后,滴加350~550g钛酸四丁酯,不断搅拌;然后,加入30~50ml质量分数为5wt%的过硫酸铵水溶液;在80~90℃下,混合溶液持续加热并搅拌1~2h,逐步形成聚合物前体,然后在110~130℃条件下干燥9~11h,随后空气氛围中550~650℃下煅烧2~4h,研磨,得到复合氧化物粉体tio2/sno2;最后按照复合氧化物粉体tio2/sno2与γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷的质量份数比100:1,在搅拌机中混合均匀,即得tio2复合物;所述丙烯酸水溶液由体积比7:3:3的丙烯酸、水和乙醇组成。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘显勇刘羽玲杨东方林绍泽汤家俊
申请(专利权)人:广东中塑新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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