一种聚碳酸酯专用改性材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及塑料改性加工技术领域，具体为一种聚碳酸酯专用改性材料及其制备方法，包括质量百分比组成如下：聚乙烯基吡咯烷酮

【技术实现步骤摘要】
一种聚碳酸酯专用改性材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料改性加工领域，具体为一种聚碳酸酯专用改性材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯
(PC)
是一种无味
、
无臭
、
无毒透明的无定形热塑性聚合物树脂，因其具有优良的机械
、
热及电性能，尤其是耐冲击，强度高，蠕变小，制品尺寸稳定等特征，从而被作为工程塑料；二氧化钛
(TiO2)
俗称“钛白粉”，是一种重要的无机化工白色颜料，也是
PC
树脂最常用的改性助剂，利用二氧化钛改性的
PC
可获得洁白的颜色和出色的光泽度，还能提升
PC
的耐紫外光性能
。
[0003]现有技术中，国内针对这一问题进行了大量研究以争取攻克难过，也取得了一些进展
。
例如，中国专利技术专利
CN201711188801.5
专利技术了一种
PC
专用
TiO2颜料的制备技术，该技术先用硅酸盐包膜，然后用铝盐进行二次包覆，最后再用硅烷偶联剂对其进行表面处理；经过此番改性后的
TiO2与
PC
树脂的相容性明显提高，黄变现象减弱
。
中国专利技术专利
20211139066.3
也公开了一种
PC
专用型
TiO2颜料及其制备方法，该方法是将
TiO2与等质量百分比的木质素磺酸钠和聚硅氧烷通过双螺杆挤出机挤出造粒，获得聚合物包膜的
TiO2颜料，从而在其与
PC
共混中减少两者之间的接触
。
中国专利技术专利
202211479647.8
则公开了一种有机包膜的
PC
专用
TiO2颜料的制备技术，该技术采用聚有机硅氧烷为包膜材料，通过喷雾形式在
TiO2颜料表面形成一层聚合物保护膜，该方法有效防止了
TiO2颜料在与
PC
熔融共混中出现的分解现象
。
[0004]但是，上述方法并不能全面阻止
TiO2颜料与
PC
在熔融过程中的表面接触，在使用过程中仍然会导致
PC
发生部分降解
。
因此，当前急需要开发一种可有效阻止
TiO2颜料催化降解
PC
的改性技术，从而使这一重要化工颜料能够在
PC
树脂改性中得到正常应用
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种聚碳酸酯专用改性材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种聚碳酸酯专用改性材料，包括质量百分比组成如下：聚乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸复合包膜的
TiO2颜料
55.0
～
70.0wt.
％
、
硅氧烷无规共聚碳酸酯
28.0
～
44.0wt.
％以及润滑剂
1.0
～
2.0wt.
％
。
[0007]优选的，所述硅氧烷无规共聚碳酸酯为硅氧烷含量大于
20wt
％的无规共聚碳酸酯
。
[0008]优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯
、
乙烯
–
醋酸乙烯酯共聚物蜡
、
乙撑双硬脂酰胺
、E
蜡
、OP
蜡中的任意一种
。
[0009]一种聚碳酸酯专用改性材料制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0010]在常温下将
TiO2颜料分散在去离子水中，然后加入阴离子表面活性剂十二烷基硫
酸钠继续搅拌2小时，直至十二烷基硫酸钠在
TiO2表面形成亲油模板，然后加入过硫酸铵引发剂继续搅拌
30
分钟，在维持搅拌的条件下将
TiO2颜料分散体系温度升至
82
±
0.5℃
，然而将乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸混合溶液滴加至反应釜中的
TiO2颜料分散体系中，并在1小时内滴完，继续搅拌2时间后结束反应，然后洗涤过滤，滤出物干燥得到聚乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸复合物包膜的
TiO2颜料；
[0011]按配比称取聚乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸复合包膜的
TiO2颜料
、
硅氧烷无规共聚
PC
和润滑剂，并将其投入高速混合器内混合均匀，获得初混料；
[0012]将获得的初混料通过锥形喂料机喂入双螺杆挤出机，经融熔共混挤出后造粒，获得所述
PC
专用
TiO2功能母粒，其中双螺杆挤出机的机筒温度为
240
～
260℃
，螺杆转速为
300
～
400
转
/
分钟优选的，聚乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸复合包膜
TiO2颜料的制备过程中，十二烷基硫酸钠与
TiO2颜料的质量百分比为
1∶
[0013]50
，乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸混合溶液的质量百分比为
10∶
[0014]1，
TiO2颜料与去离子水的质量百分比为
1∶5
，
TiO2颜料与乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸混合溶液的质量百分比为
5∶1
，过硫酸铵引发剂与乙烯基吡咯烷酮的质量百分比为
0.5∶100
，搅拌转速为
300
～
500
转
/
分钟
。
[0015]优选的，所述反应釜包括连接柄以及固定在连接柄底端的搅拌轴，连接柄安装在反应釜的驱动轴上，所述连接柄呈“凸”字形圆柱，连接柄的表面开设有集液槽，集液槽的内部滑动连接有压板，压板的表面固定有密封圈，密封圈夹持在集液槽和压板之间，且连接柄的底面开设有滴液孔，滴液孔连通集液槽，滴液孔的内部插接有封头，封头的顶端固定有推杆，推杆固定在压板的底面，连接柄的底面固定有电动伸缩杆，电动伸缩杆的活塞杆固定在套环的表面，套环的表面固定有牵引杆，牵引杆贯穿连接柄的底板后伸入集液槽中，且牵引杆的顶端固定在压板的底面，搅拌轴的表面固定有连接架，连接架的表面滑动连接有拼装板，且搅拌轴的表面固定有拨料板，拼装板的表面固定有搅拌板，搅拌板的表面滑动连接有延伸板，延伸板的一端固定有拉板，拉板的表面固定有刀柄三
。
[0016]优选的，所述连接柄的顶面开设有连接槽，连接槽的内壁开设有两个呈上下分布的嵌装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚碳酸酯专用改性材料，其特征在于：包括质量百分比组成如下：聚乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸复合包膜的
TiO2颜料
55.0
～
70.0wt.
％
、
硅氧烷无规共聚碳酸酯
28.0
～
44.0wt.
％以及润滑剂
1.0
～
2.0wt.
％
。2.
根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯专用改性材料，其特征在于：所述硅氧烷无规共聚碳酸酯为硅氧烷含量大于
20wt
％的无规共聚碳酸酯
。3.
根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯专用改性材料，其特征在于：所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯
、
乙烯
–
醋酸乙烯酯共聚物蜡
、
乙撑双硬脂酰胺
、E
蜡
、OP
蜡中的任意一种
。4.
一种根据权利要求1‑3任意一项所述的聚碳酸酯专用改性材料的聚碳酸酯专用改性材料制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：在常温下将
TiO2颜料分散在去离子水中，然后加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠继续搅拌2小时，直至十二烷基硫酸钠在
TiO2表面形成亲油模板，然后加入过硫酸铵引发剂继续搅拌
30
分钟，在维持搅拌的条件下将
TiO2颜料分散体系温度升至
82
±
0.5℃
，然而将乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸混合溶液滴加至反应釜中的
TiO2颜料分散体系中，并在1小时内滴完，继续搅拌2时间后结束反应，然后洗涤过滤，滤出物干燥得到聚乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸复合物包膜的
TiO2颜料；按配比称取聚乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸复合包膜的
TiO2颜料
、
硅氧烷无规共聚
PC
和润滑剂，并将其投入高速混合器内混合均匀，获得初混料；将获得的初混料通过锥形喂料机喂入双螺杆挤出机，经融熔共混挤出后造粒，获得所述
PC
专用
TiO2功能母粒，其中双螺杆挤出机的机筒温度为
240
～
260℃
，螺杆转速为
300
～
400
转
/
分钟
。5.
根据权利要求4所述的一种聚碳酸酯专用改性材料制备方法，其特征在于：聚乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸复合包膜
TiO2颜料的制备过程中，十二烷基硫酸钠与
TiO2颜料的质量百分比为
1∶50
，乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸混合溶液的质量百分比为
10∶1
，
TiO2颜料与去离子水的质量百分比为
1∶5
，
TiO2颜料与乙烯基吡咯烷酮
/
吡咯烷酮羧酸混合溶液的质量百分比为
5∶1
，过硫酸铵引发剂与乙烯基吡咯烷酮的质量百分比为
0.5∶100
，搅拌转速为
300
～
500
转
/
分钟
。6.
根据权利要求4所述的一种聚碳酸酯专用改性材料制备方法，所述反应釜包括连接柄
(1)
以及固定在连接柄
(1)
底端的搅拌轴
(2)
，连接柄
(1)
安装在反应釜的驱动轴上，其特征在于：所述连接柄
(1)
呈“凸”字形圆柱，连接柄
(1)
的表面开设有集液槽
(13)
，集液槽
(13)
的内部滑动连接有压板
(14)
，压板
(14)
的表面固定有密封圈
(17)
，密封圈
(17)
夹持在集液槽
(13)
和压板
(14)
之间，且连接柄
(1)
的底面开设有滴液孔
(18)
，滴液孔
(18)
连通集液槽
(13)
，滴液孔
(18)
的内部插接有封头
(19)
，封头
(19)
的顶端固定有推杆
(48)
，推杆
(48)
固定在压板
(14)
的底面，连接柄
(1)
的底面固定有电动伸缩杆
(25)
，电动伸缩杆
(25)
的活塞杆固定在套环
(24)
的表面，套环
(24)
的表面固定有牵引杆
(23)
，牵引杆
(23)
贯穿连接柄
(1)
的底板后伸入集液槽
(13)
中，且牵引杆
(23)
的顶端固定在压板
(14)
的底面，搅拌轴
(2)
的表面固定有连接架
(27)
，连接架
(27)
的表面滑动连接有拼装板
(32)
，且搅拌轴
(2)
的表面固定有拨料板
(31)
，拼装板
(32)
的表面固定有搅拌板
(38)
，搅拌板
(38)
的表面滑动连接有延伸板
(39)
，延伸板
(39)
的一端固定有拉板
(40)
，拉板
(40)
的表面固定有刀柄三
(41)。7.
根据权利要求6所述的一种聚碳酸酯专用改性材料制备方法，其特征在于：所述连接
柄
(1)
的顶面开设有连接槽
(3)
，连接槽
(3)
的内壁开设有两个呈上下分布的嵌装槽一
(4)
，嵌装槽一
(4)
呈环形槽，嵌装槽一
(4)
的内部固定有橡胶圈
(5)
，橡胶圈
(5)
突出嵌装槽一
(4)
，连接柄
(1)
的顶面开设有两个对称分布的预留平面
(6)
，预留平面
(6)
的表面开设有螺栓槽
(7)
，螺栓槽
(7)
的表面开设有螺栓孔
(8)
，螺栓孔
(8)
连通连接槽
(3)
，螺栓槽
(7)
的表面开设有多个嵌装槽二
(10)
，嵌装槽二
(10)

【专利技术属性】
技术研发人员：李翰卿，汪晓东，张津硕，
申请(专利权)人：江苏万纳普新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：