一种用于饮用水桶的改性聚碳酸酯的制备方法技术

本发明专利技术公开一种用于饮用水桶的改性聚碳酸酯的制备方法，属于高分子聚合物技术领域，包括如下步骤：第1步、制备改性聚苯乙烯；第2步、制备刻蚀碳纤维；第3步、按重量份计，取聚碳酸酯100～120份、改性聚苯乙烯、刻蚀碳纤维5～12份、PSt-g-MAH 5～10份、偶联剂2～6份和乙丙共聚物2～7份，放入双螺杆挤出机中，熔融共混后挤出成型，即可。本发明专利技术提供的改性聚碳酸酯的制备方法，是通过对聚苯乙烯进行改性和对碳纤维进行刻蚀，将改性聚乙烯和碳纤维对聚碳酸酯的改性，进一步提高PC的机械性能，尤其是其耐磨性能和防刮性能，有效解决了现有技术中聚碳酸酯桶在这方面性能上不足的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了，属于高分子聚合物

技术介绍
聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可 分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳 酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获 的了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快 的通用工程塑料。 聚碳酸酯具有无色透明，耐热，抗冲击，阻燃等特点，在普通使用温度内皆具有良 好的机械性能。目前，PC工程塑料的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工 业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防 护器材等。 其中，PC制备饮水桶，即吹瓶级聚碳酸酯，是聚碳酸酯又一重要应用。PC桶透明、 重量轻、抗冲性好，耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤，作为可回收利用容器使用。自1999年至 今，我国出台多部规范应用水桶的质量标准，其中限定了饮用水桶的使用材料，即PC桶。 虽然PC桶具备上述优良的性能和较好的使用前景，但是PC桶在实际使用中还是 暴露出一些缺陷。由于PC桶反复利用，在使用过程中，多次循环使用会对PC桶造成损害，出 现刮伤和变薄等特点，影响PC桶的继续使用，而且目前PC桶的可重复使用次数约为60~ 90次，最多不超过100次，一方面是聚碳酸酯老化问题，另一方面就是PC桶防刮性能和耐磨 性能的不足。 CN 101864157A公开了"一种用于吹塑的聚碳酸酯的制备方法"的专利文献，其中 具体公开了一种用于制备饮用水桶的聚碳酸酯，其原料的组分及各组分的质量百分比为： 聚碳酸酯98%~100%、扩链剂(λ 1~(λ 5%、抗氧剂(λ 1%~L 0%、色粉(λ 01%~(λ 5%、紫外 线吸收剂〇. 01%~〇. 5%，制备方法采用单螺杆挤出机。由此可见，该饮用水桶所用的聚碳酸 酯是在现有的聚碳酸酯的基础上加入一些功能助剂和色粉，用于微调其性能和颜色，性能 并没有大的改变，对于聚碳酸酯本身的性能缺陷没有改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决饮用水桶用聚碳酸酯在防刮、耐磨性能上的缺陷和不足，主 要是通过对聚碳酸酯进行改性制备得到改性聚碳酸酯。 技术方案： ，包括如下步骤： 第1步、按重量计，取聚苯乙烯8~12份、聚丙烯2. 5~4. 5份、甲基丙烯酸异丁酯 1. 5~2. 5份、纳米氧化钛0. 2~0. 8份、引发剂1. 2~1. 8份和增溶剂3~6份放入反应 器中，50~75°C下反应，反应结束后，得到改性聚苯乙烯； 第2步、用质量浓度为60%的硝酸处理碳纤维，室温下处理lh，经水洗烘干，得到刻蚀碳 纤维； 第3步、按重量份计，取聚碳酸酯100~120份、改性聚苯乙烯、刻蚀碳纤维5~12份、PSt-g-MAH5~10份、偶联剂2~6份和乙丙共聚物2~7份，放入双螺杆挤出机中，熔融 共混后挤出成型，即可； 其中，双螺杆挤出机中，挤出机加热温度为280~305°C。 所述第1步中，引发剂为过氧化物引发剂。 更优地，所述第1步中，引发剂为过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、异丙苯过氧 化氢和过氧化苯甲酸叔丁酯的一种或多种。 所述第1步中，增溶剂为马来酸酐接枝聚丙烯。 所述第3步中，偶联剂型号为KH540硅烷偶联剂或KH792硅烷偶联剂量。 所述第3步中，乙丙共聚物的型号为T612或T613。 有益效果 本专利技术提供的改性聚碳酸酯的制备方法，是利用聚烯烃和碳纤维对聚碳酸酯进行改 性，为达到更为理想的效果，首先是对聚苯乙烯进行改性和对碳纤维进行刻蚀，以提高聚乙 烯的性能和改善碳纤维的加工性能，经过改性聚苯乙烯和碳纤维对聚碳酸酯的改性，得到 的改性聚碳酸酯的机械性能进一步提高，尤其是其耐磨性能和防刮性能，达到一个更为理 想的水平，有效解决了现有技术中聚碳酸酯桶在这方面性能上不足的技术问题。而且改性 过后的聚碳酸酯在耐候性上也得到提升，由此制备的饮用水桶其重复使用次数及使用寿命 均得到提高。【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，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的 限制。 本专利技术采用的马来酸酐接枝聚丙烯型号为SWJ-1B2,由沙特基础工业公司 (Sabic)生产，接枝率0. 6~0. 8MA%。 本专利技术采用的碳纤维为T300级型号碳纤维，日本东丽公司生产。 本专利技术采用的聚碳酸酯规格为2605,德国拜耳公司生产。 本专利技术采用的PSt-g-MAH型号为SMA2021，法国克雷威利公司生产。 本专利技术采用的双螺杆挤出机型号为SAT-95,南京越升挤出设备有限公司生产。 实施例1 ，包括如下步骤： 第1步、取聚苯乙稀0.8Kg、聚丙稀0.25Kg、甲基丙稀酸异丁酯0.15Kg、纳米氧化钛 0.02Kg、异丙苯过氧化氢0.12Kg和马来酸酐接枝聚丙烯0.3Kg放入反应器中，65°C下反 应，反应结束后，得到改性聚苯乙烯； 第2步、用质量浓度为60%的硝酸处理碳纤维，室温下处理lh，经水洗烘干，得到刻蚀碳 纤维； 第3步、取聚碳酸酯10. 5Kg份、改性聚苯乙烯1. 39Kg、刻蚀碳纤维0. 7Kg份、PSt-g-MAH0. 6Kg、KH540硅烷偶联剂0. 4Kg和T612乙丙共聚物0. 3Kg，放入双螺杆挤出机中，熔融 共混后挤出成型，制备lmm厚PC板； 整个成型工艺中：挤出机加热温度为290°C，机头温度280°C，机头口模温度280°C，成 型周期时间25s，后处理温度135°C，时间30min，最后冷却，牵引，切割，即可。 实施例2 ，包括如下步骤： 第1步、取聚苯乙稀1. 2Kg、聚丙稀0. 45Kg、甲基丙稀酸异丁酯0. 25Kg、纳米氧化钛 0. 08Kg、异丙苯过氧化氢0. 18Kg和马来酸酐接枝聚丙烯0. 6Kg放入反应器中，65°C下反应， 反应结束后，得到改性聚苯乙烯； 第2步、用质量浓度为60%的硝酸处理碳纤维，室温下处理lh，经水洗烘干，得到刻蚀碳 纤维； 第3步、取聚碳酸酯10. 7Kg份、改性聚苯乙烯2. 76Kg、刻蚀碳纤维0. 7Kg份、PSt-g-MAH0. 6Kg、KH540硅烷偶联剂0. 4Kg和T612乙丙共聚物0. 3Kg，放入双螺杆挤出机中，熔融 共混后挤出成型，制备lmm厚PC板； 整个成型工艺中：挤出机加热温度为290°C，机头温度280°C，机头口模温度280°C，成 型周期时间25s，后处理温度135°C，时间30min，最后冷却，牵引，切割，即可。 实施例3 ，包括如下步骤： 第1步、取聚苯乙稀lKg、聚丙稀0. 38Kg、甲基丙稀酸异丁酯0. 22Kg、纳米氧化钛 0. 〇5Kg、过氧化苯甲酸叔丁酯0. 14Kg和马来酸酐接枝聚丙烯0. 5Kg放入反应器中，65°C下 反应，反应结束后，得到改性聚苯乙烯； 第2步、用质量浓度为60%的硝酸处理碳纤维，室温下处理lh，经水洗烘干，得到刻蚀碳 纤维； 第3步、取聚碳酸酯10Kg、改性聚苯乙烯2. 29Kg、刻蚀碳纤维0. 5Kg、PSt-g-MAH0. 5Kg、KH792硅烷偶联剂0. 2Kg和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于饮用水桶的改性聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步、按重量计，取聚苯乙烯8～12份、聚丙烯2.5～4.5份、甲基丙烯酸异丁酯1.5～2.5份、纳米氧化钛0.2～0.8份、引发剂1.2～1.8份和增溶剂3～6份放入反应器中，50～75℃下反应，反应结束后，得到改性聚苯乙烯；第2步、用质量浓度为60%的硝酸处理碳纤维，室温下处理1h，经水洗烘干，得到刻蚀碳纤维；第3步、按重量份计，取聚碳酸酯100～120份、改性聚苯乙烯、刻蚀碳纤维5～12份、PSt‑g‑MAH 5～10份、偶联剂2～6份和乙丙共聚物2～7份，放入双螺杆挤出机中，熔融共混后挤出成型，即可；其中，双螺杆挤出机中，挤出机加热温度为280～305℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋介珍，
申请(专利权)人：宋介珍，
类型：发明
国别省市：四川;51