一种PP‑PC合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机高分子化合物领域，尤其涉及一种PP‑PC合金及其制备方法，将PP、PC、水镁石纤维、硅酮、增韧剂、石墨烯、片状纳米无机物、偶联剂分散混合，造粒得到PP‑PC合金，利用水镁石纤维优异的抗拉强度，以及硅酮粘结固化作用，石墨烯优异的抗冲击强度、韧性，有效的填充于PP‑PC合金中，同时片状纳米无机物在机械力化学反应条件下，使得片状纳米无机物材料表面产生晶格畸变和缺陷，表面自由能加大，引起化学键断裂和重组，从而片状纳米无机物表面与增韧剂发生交联接枝反应，包埋于PP‑PC合金最外层，最后使PP‑PC合金具有优异的抗冲击性能优异、韧性以及可加工性。

【技术实现步骤摘要】
一种PP-PC合金及其制备方法
本专利技术属于有机高分子化合物领域，尤其涉及一种PP-PC合金及其制备方法。
技术介绍
高分子合金材料是利用物理共混或化学接枝的方法而获得的高性能、功能化、专用化的一类新材料。高分子合金材料产品可广泛用于汽车、电子、精密仪器、办公设备、包装材料、建筑材料等领域。它能改善或提高现有塑料的性能并降低成本，已成为塑料工业中最为活跃的品种之一，增长十分迅速。随着我国经济的持续高速发展，今后几年我国塑料合金市场需求潜力巨大，尤其是电子通讯、汽车、建筑业的高速增长，将拉动我国工程塑料合金业快速发展。最近十几年，高分子合金材料的年均需求增长率为10％左右，其中附加值最高的工程塑料合金的增长率更高达15％左右，成为各跨国公司积极开发的品种。在美国、欧洲、日本已工业化的塑料合金品种中，工程塑料合金占绝大多数，合金化已成为当前工程塑料改性的主要方法。而我国工程塑料合金品种少、质量差，每年进口量占需求总量的60％以上。聚丙烯(PP)作为一种通用塑料，具有密度小、无毒、耐腐蚀、力学均衡性好、价格低等优点，但其缺口敏感性特别显著，缺口冲击强度较低，尤其在低温时更为突出。聚碳酸酯(PC)具有优良综合性能的热塑性工程塑料。其大分子链中柔软的碳酸酯键与较具刚性的亚芳烷基交替结合，赋予其优异的冲击韧性、透明性、高耐热等，具有良好的综台性能，机械强度高、耐冲击韧性好、尺寸稳定、耐热较好、电绝缘性好。目前市场上高分子合金材料需求量日益增多，但抗冲击、韧性有待提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种抗冲击性能优异、韧性好的PP-PC合金及其制备方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种PP-PC合金，包括以下重量份原料：PP30-40份、PC40-50份、水镁石纤维5-10份、硅酮1-5份、增韧剂1-5份、石墨烯1-3份、片状纳米无机物1-5份、偶联剂1-5份。进一步，所述增韧剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基乙烯基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一种或几种。进一步，所述片状纳米无机物为滑石粉、云母、蒙脱土、蒙皂石、高岭石、叶蛇纹石中的一种或几种。进一步，所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。进一步，所述硅酮为二甲基硅酮、甲基乙烯基硅酮中的一种或几种。一种PP-PC合金的制备方法，包括以下步骤：A、按所述的重量份称取PP、PC、硅酮、片状纳米无机物、偶联剂加入混合搅拌机中，进行分散混合处理，得到混合物；B、将水镁石纤维按固液比为1:55配成浆料，按质量比为1：(0.01-0.04)的比例加入阴离子表面活性剂，以1000-1200rpm的速度搅拌5-10min，得到改性水镁石纤维分散液；C、将步骤A中得到的混合物、步骤B得到的改性水镁石纤维分散液以及石墨烯、增韧剂分散混合处理后，加入双螺杆挤出机中，进行挤出造粒得到PP-PC合金。进一步，在步骤A中，所述混合搅拌机为多级磨盘式混炼机，所述多级磨盘式混炼机的混炼元件包括至少2对交列的磨盘式剪切元件和至少2对齿盘式分散元件。进一步，在步骤B中，所述阴离子表面活性剂为二异辛基琥珀硫酸盐、烷基苯基磺酸盐、磺基琥珀酸酯、脂肪酸羟基乙烷磺酸盐、脂肪醇醚硫酸盐、聚乙二醇脂肪酸酯中的一种或几种。进一步，在步骤C中，所述双螺杆挤出机为锥形同向双螺杆挤出机，螺杆长径比为(60-70)：1。本专利技术的有益效果是：利用水镁石纤维优异的抗拉强度，以及硅酮粘结固化作用，石墨烯优异的抗冲击强度、韧性，有效的填充于PP-PC合金中，同时片状纳米无机物在机械力化学反应条件下，使得片状纳米无机物材料表面产生晶格畸变和缺陷，表面自由能加大，引起化学键断裂和重组，从而片状纳米无机物表面与增韧剂发生交联接枝反应，包埋于PP-PC合金最外层，最后使PP-PC合金具有优异的抗冲击性能优异、韧性以及可加工性。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1A、按所述的重量份称取PP30份、PC40份、二甲基硅酮1份、滑石粉1份、氨丙基三乙氧基硅烷1份加入多级磨盘式混炼机，所述多级磨盘式混炼机的混炼元件包括至少2对交列的磨盘式剪切元件和至少2对齿盘式分散元件中，进行分散混合处理，得到混合物；B、将水镁石纤维5份按固液比为1:55配成浆料，按质量比为1：0.01的比例加入二异辛基琥珀硫酸盐，以1000rpm的速度搅拌5min，得到改性水镁石纤维分散液；C、将步骤A中得到的混合物、步骤B得到的改性水镁石纤维分散液以及石墨烯1份、聚二甲基硅氧烷1份分散混合处理后，加入锥形同向双螺杆挤出机中，螺杆长径比为60：1，进行挤出造粒得到PP-PC合金。实施例2A、按所述的重量份称取PP35份、PC45份、甲基乙烯基硅酮3份、云母3份、氨丙基三甲氧基硅烷3份加入多级磨盘式混炼机，所述多级磨盘式混炼机的混炼元件包括至少2对交列的磨盘式剪切元件和至少2对齿盘式分散元件中，进行分散混合处理，得到混合物；B、将水镁石纤维8份按固液比为1:55配成浆料，按质量比为1：0.02的比例加入烷基苯基磺酸盐，以1100rpm的速度搅拌8min，得到改性水镁石纤维分散液；C、将步骤A中得到的混合物、步骤B得到的改性水镁石纤维分散液以及石墨烯2份、聚甲基乙烯基硅氧烷3份分散混合处理后，加入锥形同向双螺杆挤出机中，螺杆长径比为65：1，进行挤出造粒得到PP-PC合金。实施例3A、按所述的重量份称取PP40份、PC50份、二甲基硅酮5份、蒙脱土5份、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5份加入多级磨盘式混炼机，所述多级磨盘式混炼机的混炼元件包括至少2对交列的磨盘式剪切元件和至少2对齿盘式分散元件中，进行分散混合处理，得到混合物；B、将水镁石纤维10份按固液比为1:55配成浆料，按质量比为1：0.04的比例加入磺基琥珀酸酯，以1200rpm的速度搅拌10min，得到改性水镁石纤维分散液；C、将步骤A中得到的混合物、步骤B得到的改性水镁石纤维分散液以及石墨烯3份、聚甲基苯基硅氧烷5份分散混合处理后，加入锥形同向双螺杆挤出机中，螺杆长径比为70：1，进行挤出造粒得到PP-PC合金。对比例1A、按所述的重量份称取PP20份、PC30份、二甲基硅酮0.5份、蒙皂石0.5份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5份加入多级磨盘式混炼机，所述多级磨盘式混炼机的混炼元件包括至少2对交列的磨盘式剪切元件和至少2对齿盘式分散元件中，进行分散混合处理，得到混合物；B、将水镁石纤维3份按固液比为1:55配成浆料，按质量比为1：0.008的比例加入磺基琥珀酸酯，以800rpm的速度搅拌3min，得到改性水镁石纤维分散液；C、将步骤A中得到的混合物、步骤B得到的改性水镁石纤维分散液以及石墨烯0.2份、聚甲基三氟丙基硅氧烷0.5份分散混合处理后，加入锥形同向双螺杆挤出机中，螺杆长径比为50：1，进行挤出造粒得到PP-PC合金。对比例2A、按所述的重量份称取PP50份、PC60份、二甲基硅酮10份、叶蛇纹石10份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10份加入多级磨盘式混炼机，所述多级磨盘式混炼机的混炼元件包括至少2对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PP‑PC合金，其特征在于，包括以下重量份原料：PP 30‑40份、PC 40‑50份、水镁石纤维5‑10份、硅酮1‑5份、增韧剂1‑5份、石墨烯1‑3份、片状纳米无机物1‑5份、偶联剂1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种PP-PC合金，其特征在于，包括以下重量份原料：PP30-40份、PC40-50份、水镁石纤维5-10份、硅酮1-5份、增韧剂1-5份、石墨烯1-3份、片状纳米无机物1-5份、偶联剂1-5份。2.根据权利要求1所述一种PP-PC合金，其特征在于，所述增韧剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基乙烯基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一种或几种。3.根据权利要求1所述一种PP-PC合金，其特征在于，所述片状纳米无机物为滑石粉、云母、蒙脱土、蒙皂石、高岭石、叶蛇纹石中的一种或几种。4.根据权利要求1所述一种PP-PC合金，其特征在于，所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。5.根据权利要求1所述一种PP-PC合金，其特征在于，所述硅酮为二甲基硅酮、甲基乙烯基硅酮中的一种或几种。6.一种如权利要求1至5任一项所述的一种PP-PC合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、按所述的重量份称取PP、PC、硅酮、片状纳米无机物、偶联剂加入混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓利民，黄大明，
申请(专利权)人：四川锦泰佳环保建材有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51