一种新型双酚S型聚酯合金树脂材料及其制备方法技术

本发明专利技术创造涉及一种新型双酚S型聚酯合金树脂材料及其制备方法，该材料包括以下质量百分比的组分组成：聚碳酸酯50％～90％，双酚S型聚硫酸酯10％～50％，相容剂1％～10％，增韧剂5％～10％，润滑剂0.1％～1％，抗氧剂0.3％～0.5％和无机粒子1％～10％，在聚碳酸酯中加入加入双酚S型聚硫酸酯后，可以有效的改善聚碳酸酯耐酸碱腐蚀性和加工性能，提高使用温度和力学强度。

A new type of bisphenol s polyester alloy resin material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种新型双酚S型聚酯合金树脂材料及其制备方法
本专利技术创造涉及高分子材料
，特别是一种新型双酚S型聚酯合金树脂材料及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)是综合性能优良的工程塑料，具有良好的抗冲击性、耐蠕变性能，较高的拉伸强度，介电性能优良，透光性能好，有好的颜色和尺寸稳定性，其缺点是耐应力开裂、耐疲劳强度、耐紫外性、耐摩擦性、耐酸碱腐蚀性都很差，且聚碳酸酯熔体粘度高，流动性较差，难以成型，且成型后残余应力大。聚硫酸酯(双酚S型聚硫酸酯)是一种新型的聚酯类工程塑料，主体结构为4，4-二羟基二苯砜，以硫酸酯键连接，主链结构包含大量砜健，综合性能优良，具有易加工、较高的力学强度、耐热性好、耐摩擦性较好、耐紫外线、优异的耐强酸、强碱腐蚀性能，但材料韧性略差。PC/双酚S型聚硫酸酯合金是一种新型的合金，可以结合两种材料的优异特性，其透光性、加工性能、力学强度、耐热性、耐磨擦性能、耐酸碱腐蚀性能优良，但材料刚性较大，韧性不足，限制其使用领域。双酚S型聚硫酸酯为新型的聚酯类工程塑料，结构与PC相似，具有较好的相容性，但化学键结构有差异，需进一步改善相容性。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术创造提供一种高强度、耐酸碱腐蚀、耐磨损、耐紫外、易加工的新型双酚S型聚酯合金树脂材料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术创造提供如下技术方案：一种新型双酚S型聚酯合金树脂材料，该材料包括以下质量百分比(w％)的组分组成：作为优选实施方式，进一步限定为：所述聚碳酸酯(PC)选用双酚A型聚碳酸酯。作为优选实施方式，进一步限定为：所述双酚A型聚碳酸酯的分子量为30000～35000。作为优选实施方式，进一步限定为：所述双酚S型聚硫酸酯的分子量为30000～60000。作为优选实施方式，进一步限定为：所述相容剂选用苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物(SAG)。作为优选实施方式，进一步限定为：所述增韧剂选用乙烯-辛烯共聚物(POE)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)(POE-g-GMA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甘油酯(E-GMA-MA)或甲基丙烯酸甲酯-丁二稀-苯乙烯(MBS)中的一种或几种。作为优选实施方式，进一步限定为：所述润滑剂选用季戊四醇硬脂酸酯(PETS)。作为优选实施方式，进一步限定为：所述抗氧剂选用β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯抗氧剂1076和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯抗氧剂168的复配物。作为优选实施方式，进一步限定为：所述β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯抗氧剂1076和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯抗氧剂168的复配比例为1:6。作为优选实施方式，进一步限定为：所述无机粒子优选直径小于2.5μm的碳酸钙粒子。一种制备新型双酚S型聚酯合金树脂材料的方法，该方法包括如下步骤：步骤1：将聚碳酸酯(PC)在120℃烘箱中烘干4h，将双酚S型聚硫酸酯在120℃烘箱中烘干4h，按以下质量百分比(w％)称量获得所需的各组分原料；步骤2：将步骤1中称量后的各组分原料放入高混机中，在400-500rpm条件下混合5分钟获得混合物料；步骤3：将混合物料放入双螺杆挤出机中，在190℃～250℃条件下熔融共混并挤出，经冷却后进行切粒，获得双酚S型聚酯合金树脂颗粒。本专利技术创造的有益效果是：1、聚碳酸酯(PC)本身具有优异的透光性、机械性能，通过加入双酚S型聚硫酸酯结合两种材料的优异性能，可以有效的改善聚碳酸酯(PC)的耐酸碱性、耐热性能，提高力学强度且不影响的透光性，拓宽使用领域范围，且该双酚S型聚酯合金树脂材料更易成型加工。2、相容剂可以提高聚碳酸酯(PC)与双酚S型聚硫酸酯的结合力，不影响加工性能前提下，显著改善共混物的抗冲击冲击性能。3、弹性体增韧剂选择带有环氧基团的乙烯-辛烯共聚物(POE)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)(POE-g-GMA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甘油酯(E-GMA-MA)中的一种或几种，或者选用核壳结构弹性体增韧剂，协同增韧，保证增韧效果和材料性能的稳定性。【具体实施方式】以下结合实施例1-6、对比例1和对比例2对本专利技术创造作进一步详细说明：实施例1-6中，将聚碳酸酯(PC)在120℃烘箱中烘干4h，将双酚S型聚硫酸酯在120℃烘箱中烘干4h，按表1中的质量百分比称量获得所需的各组分原料，将称量后的各组分原料放入高混机中，在400-500rpm条件下混合5分钟获得混合物料；将混合物料放入双螺杆挤出机中，在190℃～250℃条件下熔融共混并挤出，经冷却后进行切粒，获得双酚S型聚酯合金树脂颗粒。对比例1，将聚碳酸酯(PC)在120℃烘箱中烘干4h后放入双螺杆挤出机中，在190℃～250℃条件下熔融并挤出，经冷却后进行切粒，制得聚碳酸酯树脂颗粒。对比例2，将双酚S型聚硫酸酯在120℃烘箱中烘干4h后放入双螺杆挤出机中，在180～220℃条件下熔融并挤出，经冷却后进行切粒，制得双酚S型聚硫酸酯树脂颗粒。取实施例1-6的双酚S型聚酯合金树脂颗粒、对比例1的聚碳酸酯树脂颗粒和对比例2的双酚S型聚硫酸酯树脂颗粒分别进行拉伸强度性能测试、弯曲强度性能测试、缺口冲击强度性能测试、热变形温度性能测试、耐液体化学试剂性能测试和硬度性能测试。拉伸强度按照GB/T1040.2-2006进行测试。弯曲强度按照GB/T9341-2008进行测试。缺口冲击强度按照GB/T1843-2008进行测试。热变形温度按照GB/T1633-2000进行测试。耐液体化学试剂按照GB/T11547-2008进行测试。硬度测试按照GB/T230.2-2002进行测试。测试结果如下表1-表5所示：表1为实施例1-6、对比例1和对比例2的力学性能测试结果，具体如下：由表1可得知，制备双酚S型聚酯合金树脂材料可以显著提高聚碳酸酯(PC)的拉伸强度、弹性模量和硬度，并且能够提高其耐热性，实施例1和实施例2并未加入相容剂，合金韧性略微下降，原因是双酚S型聚硫酸酯材料刚性大，与聚碳酸酯(PC)有一定的相容性，但是分子链结构有差异。加入相容剂后，合金综合性能有所提高，尤其对缺口冲击强度和断裂伸长率有明显的改善，原因是加入相容剂后增大了界面层的厚度，阻止各个分散相发生凝聚，增加了聚碳酸酯(PC)和双酚S型聚硫酸酯的相容性，使两相之间粘结力增大，形成稳定的相态结构，可以显著改双酚S型聚酯合金树脂的抗冲击性能。分析实施例1、实施例4和实施例5可得知，通过向共混物中加入弹性体增韧剂POE-g-GMA或无机刚性粒子后，可以显著的提高共混物的柔韧性和抗冲击性能，原因是甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)具有较高的反应活性，环氧官能团开环后与合金树脂端羟基反应，接枝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型双酚S型聚酯合金树脂材料，其特征在于该材料包括以下质量百分比的组分组成：/n

【技术特征摘要】
1.一种新型双酚S型聚酯合金树脂材料，其特征在于该材料包括以下质量百分比的组分组成：





2.根据权利要求1所述的新型双酚S型聚酯合金树脂材料，其特征在于所述聚碳酸酯(PC)选用双酚A型聚碳酸酯。


3.根据权利要求2所述的新型双酚S型聚酯合金树脂材料，其特征在于所述双酚A型聚碳酸酯的分子量为30000～35000。


4.根据权利要求1所述的新型双酚S型聚酯合金树脂材料，其特征在于所述双酚S型聚硫酸酯的分子量为30000～60000。


5.根据权利要求1所述的新型双酚S型聚酯合金树脂材料，其特征在于所述相容剂选用苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物(SAG)。


6.根据权利要求1所述的新型双酚S型聚酯合金树脂材料，其特征在于所述增韧剂选用乙烯-辛烯共聚物(POE)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)(POE-g-GMA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甘油酯(E-GMA-MA)或甲基丙烯酸甲酯-丁二稀-苯乙烯(MBS)中的一种或几种。


7.根据权利要求1所述的新型双酚S型聚酯合金树脂材料，其特征在于所述润滑剂选用季戊四醇硬脂酸酯(PETS)。

【专利技术属性】
技术研发人员：马醒宇，周云斌，曾能，蒋先兴，
申请(专利权)人：中山图微新材料研究有限公司，白银图微新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44