透明薄膜级PC/聚酯合金材料及其制备方法技术

技术编号:7834239 阅读:359 留言:0更新日期:2012-10-11 18:12
本发明专利技术涉及聚合物合金材料领域,尤其涉及一种PC/聚酯合金材料及其制备方法。一种透明薄膜级PC/聚酯合金材料,原料的重量配比如下:二元醇20~50份、二元羧酸20~50份、缩合催化剂0.01~0.2份、聚碳酸酯PC30~80份、酯交换催化剂0.01~0.05份、抗氧剂0.1~0.5份、热稳定剂0.5~5份。一种透明薄膜级PC/聚酯合金材料制备方法,在合成聚酯的缩合后期加入聚碳酸酯PC,在聚酯缩合的同时进行与聚碳酸酯PC的酯交换反应。本发明专利技术极大地提高了PC与聚酯的相容性和熔体稳定性,不但能使得最后得到的透明薄膜透光率大于85%,具有良好的耐折性和韧性,而且降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物合金 材料领域,尤其涉及一种PC/聚酯合金材料及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯PC与聚酯PET、PBT、PCT和PETG等,是两类性能优异的制备透明薄膜的材料。其中PC薄膜具有刚性大,弹性模量高、透光率达90%以上、热稳定性好,尺寸性稳定等优点,但其熔体黏度高,不易加工,而且耐溶剂性能较差,容易出现应力开裂。而聚酯薄膜耐折、弯曲次数可达10万次,透光率达90%,聚酯的价格也较PC低,因此将PC和聚酯共混开发出热稳定性优异,耐溶剂性强、耐应力开裂的透明PC/聚酯合金具有实际的应用价值。然而PC/聚酯共混中两种组份结晶性能存在着巨大差异,相容性能欠佳,影响了共混体系的性能和应用。现有技术中中国专利200910192247. 7中公开了一种耐低温PC/PET合金及制备方法,该方法用乙烯-马来酸酐-缩水甘油酯共聚物、丙烯酸-缩水甘油酯-乙烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、丙烯酸酯类聚合物中的至少一种为相容剂制备PC/PET合金的方法;中国专利200910130820. I公开了一种透明PC/PET复合材料及其制备方法,该方法利用透明丙烯酸酯类接枝物为相容剂,并将芳基磷酸酯类、山梨糖醇类化合物中的一种或其混合物作为透明剂制备透光率大于80%的透明PC/PET合金材料,其中透明剂可以有效减小PET晶核的尺寸从而提高了复合材料的可见光透过率。以上专利技术均仅仅通过添加相容剂,采用物理共混的方式制备PC/PET合金材料。虽然相容剂可以提高PC与PET的界面性能,降低分散相的直径,但相容剂大多为共聚物,其部分嵌段与PC或PET不相容导致即使快速冷却也得不到透明PC/PET合金材料。PC与聚酯在熔融处理时会发生酯交换反应,通过酯交换反应使得PC与聚酯大分子链发生了重新组合,形成了含有PC嵌段和聚酯嵌段的新聚合物,提高了 PC/聚酯合金的相容性和力学性能,经挤出机挤出时,其熔体均一,表面光滑,最后经快速冷压片后,可以获得透明片材,但该法存在PC与聚酯酯交换过程容易分解、氧化和变色等缺点,不利于生产高品质无色透明PC/聚酯合金,另一方面,PC/聚酯薄膜的生产对合金材料的熔体粘度、玻璃化转变温度、熔融温度等物理性质有其特殊要求,因此针对以上问题和要求,开发出透明薄膜级PC/聚酯合金材料具有重要的应用价值。
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透明薄膜级PC/聚酯合金材料及其制备方法,以解决通过密炼等方式进行PC与聚酯酯交换过程容易分解、氧化和变色等缺点,提高PC与聚酯的相容性和熔体稳定性以及满足PC/聚酯薄膜的生产对合金材料的熔体粘度、玻璃化转变温度和熔融温度等技术要求,制备出高透明性薄膜级PC/聚酯合金材料。本专利技术是这样实现的一种透明薄膜级PC/聚酯合金材料,其特征是,原料的重量配比如下二元醇2(T50份 二元羧酸20 50份 缩合催化剂0. oro. 2份 双酚A型聚碳酸酯PC30^80份 酯交换催化剂0. Oro. 05份 抗氧剂0. ro. 5份 热稳定剂0. 5^5份。所述二元醇为乙二醇、己二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、对苯二甲醇中的一种、两种或多种任意比例的组合;所述的二元羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、环己烷二甲酸、戊二酸、己二酸、辛二酸中的一种、两种或多种任意比例的组合;所述的缩合催化剂为钛系、锑系、锗系催化剂中的一种、两种或多种任意比例的组合。所述钛系催化剂为钛酸正丁酯;锑系催化剂为三氧化二锑、醋酸锑或乙二醇锑;锗系催化剂为二氧化锗或二羧乙基三氧化二锗。所述的酯交换催化剂为有机锡类、有机铈类、有机镧类中的一种、两种或多种任意比例的组合。所述的有机锡类为单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、单丁基三异辛酸锡、单丁基氧化锡氯化物、二丁基二乙酸锡;有机铈类为无水醋酸铈、乙酰乙酮铈;有机镧类为无水醋酸镧、乙酰乙酮镧。所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中的一种或两种间任意比例的组合。所述的亚磷酸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;所述的受阻酚类抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯、2,2’亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、¢-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4’_硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)或4,4’ -硫代双(6-叔丁基间甲酚)。所述的热稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯中的一种、两种或多种任意比例的组合。一种透明薄膜级PC/聚酯合金材料制备方法,在合成聚酯的缩合后期加入聚碳酸酯PC,在聚酯缩合的同时进行与聚碳酸酯PC的酯交换反应;其步骤为 一、在聚酯缩合反应进行了2. 5^3小时后,向反应釜中充入氮气至常压; 二、将干燥好的PC、酯交换催化剂加入反应釜中,在f5分钟内将釜内压力降至小于200Pa,反应温度27(T300°C,反应时间为20 40分钟; 三、向反应釜中充入氮气至常压,加入热稳定剂,搅拌3 5分钟; 四、放料,得到透明薄膜级PC/聚酯合金材料。所述步骤四中放料为切粒或将PC/聚酯合金材料的熔体直接进入拉膜设备。本专利技术透明薄膜级PC/聚酯合金材料中的PC与聚酯微观界面之间以化学键相连,极大地提高了 PC与聚酯的相容性和熔体稳定性,在制备过程中无需添加相容剂,不但能使得最后得到的透明薄膜透光率大于85%,具有良好的耐折性和韧性,而且因无需使用昂贵的相容剂降低了的生产成本。本专利技术的制备方法与直接进行酯交换相比避免了采用密炼等敞开方式进行PC与聚酯酯交换过程中氧气、二氧化碳和水的进入导致分解、氧化和变色等缺点;根据性能要求,可以在聚酯的聚合过程中通过改变二元醇和二元羧酸的种类和调节原料比例制备出各种性能的PC/聚酯合金,拓宽了 PC/聚酯薄膜的种类;PC与聚酯的酯交换更充分,便于分子结构的控制,从而满足PC/聚酯薄膜的生产对合金材料的熔体粘度、玻璃化转变温度和熔融温度等技术要求。具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术表述的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例I 一种透明薄膜级PC/聚酯合金材料,其特征是,原料的重量配比如下 二元醇20 50份 二元羧酸20 50份 缩合催化剂0. oro. 2份 双酚A型聚碳酸酯PC30^80份 酯交换催化剂0. Oro. 05份 抗氧剂0. ro. 5份 热稳定剂0. 5^5份。在本专利技术中,所用的聚碳酸酯PC熔融指数为5 20 g/10min,测定条件3000C /I. 2kg, IS01133。所述二元醇为乙二醇、己二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、对苯二甲醇中的一种、两种或多种任意比例的组合;所述的二元羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、环己烷二甲酸、戊二酸、己二酸、辛二酸中的一种、两种或多种任意比例的组合;所述的缩合催化剂为钛系、锑系、锗系催化剂中的一种、两种或多种任意比例的组合。所述钛系催化剂为钛酸正丁酯;锑系催化剂为三氧化二锑、醋酸本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明薄膜级PC/聚酯合金材料,其特征是,原料的重量配比如下 二元醇20 50份 二元羧酸20 50份 缩合催化剂0. oro. 2份 双酚A型聚碳酸酯PC30^80份 酯交换催化剂0. Oro. 05份 抗氧剂0. ro. 5份 热稳定剂0. 5^5份。2.如权利要求I所述的透明薄膜级PC/聚酯合金材料,其特征是所述二元醇为乙二醇、己二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、对苯二甲醇中的一种、两种或多种任意比例的组合;所述的二元羧酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、环己烷二甲酸、戊二酸、己二酸、辛二酸中的一种、两种或多种任意比例的组合;所述的缩合催化剂为钛系、铺系、锗系催化剂中的一种、两种或多种任意比例的组合。3.如权利要求2所述的透明薄膜级PC/聚酯合金材料,其特征是所述钛系催化剂为钛酸正丁酯;锑系催化剂为三氧化二锑、醋酸锑或乙二醇锑;锗系催化剂为二氧化锗或二羧乙基三氧化二锗。4.如权利要求I所述的透明薄膜级PC/聚酯合金材料,其特征是所述的酯交换催化剂 为有机锡类、有机铈类、有机镧类中的一种、两种或多种任意比例的组合。5.如权利要求4所述的透明薄膜级PC/聚酯合金材料,其特征是所述的有机锡类为单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、单丁基三异辛酸锡、单丁基氧化锡氯化物、二丁基二乙酸锡;有机铈类为无水醋酸铈、乙酰乙酮铈;有机镧类为无水醋酸镧、乙酰乙酮镧。6.如权利要求I所述的透明薄膜级PC/聚酯合金材料,其特征是所述的抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中...

【专利技术属性】
技术研发人员:林峰江国栋华禹铭
申请(专利权)人:上海冠旗电子新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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