高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金及其制备方法技术

技术编号:18280434 阅读:53 留言:0更新日期:2018-06-23 20:55
本发明专利技术公开了高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金及其制备方法,按质量百分比计,其原料配方由如下组分组成:60~84聚碳酸酯、8%~30聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.01%~0.1%的酯交换催化剂、7%~10.0%的乙烯‐辛烯共聚物、0.3%~1.0%的扩链剂和0.1%~0.5%的抗氧剂;所述的酯交换催化剂为乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镧或乙酰丙酮钐。本发明专利技术以催化酯交换、异氰酸酯扩链以及乙烯‐辛烯共聚物增韧的方法得到具有高流动性、高韧性,并保持较高热变形温度的聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金。

Polycarbonate / poly (ethylene terephthalate) alloy with high fluidity and high toughness and preparation method thereof

The invention discloses a high fluidity high toughness polycarbonate / Polyterephthalate ethyl glycol ester alloy and its preparation method. According to mass percentage, the raw material formula is composed of 60~84 polycarbonate, 8% to 30 polybutylene terephthalate, 0.01% to 0.1% ester exchange catalyst, 7% to 10% ethylene. - octyl copolymers, 0.3% - 1% chain extenders and 0.1% - 0.5% antioxidants; the ester exchange catalysts are cobalt acetacetone, lanthanum acetylacetonate or samarium acetyl acetonate. A polycarbonate / polybutylene terephthalate alloy with high fluidity, high toughness and high thermal deformation temperature was obtained by toughening of catalytic transesterification, isocyanate chain expansion and ethylene octene copolymers.

【技术实现步骤摘要】
高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金及其制备方法
本专利技术涉及聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金改性
,具体涉及一种高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金及其制备方法,属于高分子材料加工改性

技术介绍
聚碳酸酯(PC)具有良好的冲击强度和热稳定性,但是熔体粘度大,加工流动性较差。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)有较低的熔体粘度,加工流动性好,但是相比于PC抗冲性能差。PC是非结晶性聚合物,PET是结晶性聚合物,结构上的差异导致PC与PET相容性差,直接共混两者的优势很难发挥出来,导致PC/PET合金性能较差。通常加入马来酸酐聚烯烃接枝物、丙烯酸酯聚烯烃接枝物、甲基丙烯酸缩水甘油酯聚烯烃接枝物等相容剂改善合金的性能。中国专利技术专利CN101570627A在PC/PET合金中添加丙烯酸酯接枝物相容剂,缺口冲击强度为可达45kJ/m2(常温),但熔体流动速率(MFR)仅有17.8g/10min(260℃,5kg)。目前商品化的一种较高流动性的PC/PET产品(SABICXYLEXTMX7300)的熔体流动速率为24.8g/10min(265℃,2.16kg),但缺口冲击强度仅为88.6J/m,热变形温度仅为90℃(1.8MPa)。由此可见,现有改性技术难以使PC/PET合金同时达到高流动性和高韧性,所以本领域迫切需要能同时具备高流动性和高韧性的PC/PET合金的改性技术。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种同时具备高流动性和高韧性的聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金及其制备方法。PC和PET都含有酯基,二者在加工过程中可以发生酯交换反应,本专利技术采用极少量酯交换催化剂提高两者酯交换反应的程度,形成更多的无规共聚物,增加PC、PET的相容性;此外,鉴于酯交换反应导致的分子链断裂或降解、分子量降低的问题,本专利技术利用分子链上产生的更多羟基和羧基,加入能与这些端基起反应的扩链剂为对苯二甲基二异氰酸酯低聚物(PMDI)或对苯二甲基二异氰酸酯低聚物(MDI)进行扩链,提高平均分子量,并产生一定程度的交联,提高热变形温度(HDT);而少量未参加扩链反应的低分子量组份在加工过程中会起到增塑作用,使流动性更好;再者,以乙烯‐辛烯共聚物(POE)增韧,最终,所得PC/PET合金的缺口冲击强度高达574.4J/m,MFR高达39.8g/min(260℃,1.2kg),HDT为104℃(1.8MPa),实现了PC/PET合金的高流动性和高韧性,并保持较高的热变形温度。本专利技术目的通过如下技术方案实现:一种高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金,按质量百分比计,其原料配方由如下组分组成:60~84聚碳酸酯、8%~30聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.01%~0.1%的酯交换催化剂、7%~10.0%的乙烯‐辛烯共聚物、0.3%~1.0%的扩链剂和0.1%~0.5%的抗氧剂;所述的酯交换催化剂为乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镧或乙酰丙酮钐。为进一步实现本专利技术目的,优选地,按照质量百分比计,所述的聚碳酸酯用量为63.1%~80.6%;所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯的用量为8.9%~26.9%;所述的乙烯‐辛烯共聚物的用量为7.5%~10.0%。优选地,所述的扩链剂为对苯二甲基二异氰酸酯低聚物或对苯二甲基二异氰酸酯。优选地,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂:酚类抗氧剂为四(β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯或β‐(4‐羟基苯基‐3,5‐二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯;亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三(2,4‐二叔丁基苯基)酯或双(2,4‐二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。所述的高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金的制备方法,包括以下步骤:1)将聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯分别干燥;2)将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、酯交换催化剂、乙烯‐辛烯共聚物、扩链剂和抗氧剂均匀混合后,经双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒制得。优选地,所述的双螺杆挤出机的熔融挤出温度为230℃~265℃。优选地,所述的聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯分别干燥的温度为100℃~120℃。优选地,所述的聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯分别干燥的方式为鼓风干燥,所述鼓风干燥的时间为4~6小时。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:本专利技术以催化酯交换、异氰酸酯扩链以及乙烯‐辛烯共聚物增韧的方法得到具有高流动性、高韧性,并保持较高热变形温度的聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金。具体实施方式为了进一步理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为了进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对专利技术权利要求的限制。本专利技术所用的PC为韩国LG公司产品,牌号PC1201‐10P;PET为韩国SK公司产品,牌号BL8450;所用酯交换催化剂乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镧或乙酰丙酮钐为TCI公司产品,分析纯;POE为美国Exxonmobil公司产品,牌号VM‐6202。所用扩链剂PMDI为中国科豫隆化工公司产品,牌号PM200;所用扩链剂MDI为TCI公司产品,分析纯。所用抗氧剂为四(β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(牌号:抗氧剂1010);亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三(2,4‐二叔丁基苯基)酯(牌号:抗氧剂168);抗氧剂1010与抗氧剂168以1:1的质量比复合配制的抗氧剂(牌号:抗氧剂B225)。实施例1:1)将PC和PET分别在110℃下鼓风干燥6小时;2)将714gPC、178gPET、0.5g乙酰丙酮钴、100gPOE、5gPMDI和3g抗氧剂1010均匀混合后,经双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒。实施例2:1)将PC和PET分别在100℃下鼓风干燥5小时;2)将734gPC、183gPET、0.5g乙酰丙酮钴、75gPOE、5gPMDI和3g抗氧剂1010均匀混合后,经双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒。实施例3:1)将PC和PET分别在120℃下鼓风干燥6小时;2)将806gPC、89gPET、1g乙酰丙酮镧、100gPOE、3gMDI和1g抗氧剂168均匀混合后,经双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒。实施例4:1)将PC和PET分别在120℃下鼓风干燥4小时;2)将631gPC、269gPET、0.1g乙酰丙酮钐、85gPOE、10gMDI和5g抗氧剂B225均匀混合后,经双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒。所用双螺杆挤出机型号为LTE26/40(德国LabTech公司),螺筒各分区温度为第一区:230℃,第二区:240℃,第三区:245℃,第四区:250℃,第五区:255℃,第六区:260℃,第七区:260℃,第八区:260℃,第九区:260℃,机头:265℃,主机转速为200r/min,喂料速度为20r/min。实施例1~4所制备的PC/PET合金的MFR按ASTMD‐1238进行测试,测试温度为260℃,所用载荷为1.2kg。实施例1~4所制备的PC/PET合金注塑成标准测试样条,拉伸性能按ASTMD‐638进行测试,拉伸速率50mm/min;弯曲性能按ASTMD‐790进行测试,弯曲速率2mm/min;缺口冲击强度按ASTMD‐256进行测试,测试温度为23℃,摆锤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金,其特征在于,按质量百分比计,其原料配方由如下组分组成:60~84聚碳酸酯、8%~30聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.01%~0.1%的酯交换催化剂、7%~10.0%的乙烯‐辛烯共聚物、0.3%~1.0%的扩链剂和0.1%~0.5%的抗氧剂;所述的酯交换催化剂为乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镧或乙酰丙酮钐。

【技术特征摘要】
1.高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金,其特征在于,按质量百分比计,其原料配方由如下组分组成:60~84聚碳酸酯、8%~30聚对苯二甲酸乙二醇酯、0.01%~0.1%的酯交换催化剂、7%~10.0%的乙烯‐辛烯共聚物、0.3%~1.0%的扩链剂和0.1%~0.5%的抗氧剂;所述的酯交换催化剂为乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镧或乙酰丙酮钐。2.据权利要求1所述的高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金,其特征在于,按质量百分比计,所述的聚碳酸酯用量为63.1%~80.6%;所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯的用量为8.9%~26.9%;所述的乙烯‐辛烯共聚物的用量为7.5%~10.0%。3.根据权利要求1所述的高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金,其特征在于,所述的扩链剂为对苯二甲基二异氰酸酯低聚物或对苯二甲基二异氰酸酯。4.根据权利要求1所述的高流动性高韧性聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯合金,其特征在于,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂:酚类抗氧剂为四(β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯或β...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵建青刘昳阳刘述梅黄皓浩
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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