本發明屬于有機高分子化合物領域,尤其涉及一種PP-PC合金及其制備方法。
背景技術:
高分子合金材料是利用物理共混或化學接枝的方法而獲得的高性能、功能化、專用化的一類新材料。高分子合金材料產品可廣泛用于汽車、電子、精密儀器、辦公設備、包裝材料、建筑材料等領域。
它能改善或提高現有塑料的性能并降低成本,已成為塑料工業中最為活躍的品種之一,增長十分迅速。隨著我國經濟的持續高速發展,今后幾年我國塑料合金市場需求潛力巨大,尤其是電子通訊、汽車、建筑業的高速增長,將拉動我國工程塑料合金業快速發展。
最近十幾年,高分子合金材料的年均需求增長率為10%左右,其中附加值最高的工程塑料合金的增長率更高達15%左右,成為各跨國公司積極開發的品種。在美國、歐洲、日本已工業化的塑料合金品種中,工程塑料合金占絕大多數,合金化已成為當前工程塑料改性的主要方法。而我國工程塑料合金品種少、質量差,每年進口量占需求總量的60%以上。
聚丙烯(PP)作為一種通用塑料,具有密度小、無毒、耐腐蝕、力學均衡性好、價格低等優點,但其缺口敏感性特別顯著,缺口沖擊強度較低,尤其在低溫時更為突出。
聚碳酸酯(PC)具有優良綜合性能的熱塑性工程塑料。其大分子鏈中柔軟的碳酸酯鍵與較具剛性的亞芳烷基交替結合,賦予其優異的沖擊韌性、透明性、高耐熱等,具有良好的綜臺性能,機械強度高、耐沖擊韌性好、尺寸穩定、耐熱較好、電絕緣性好。
目前市場上高分子合金材料需求量日益增多,但抗沖擊、韌性有待提高。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種抗沖擊性能優異、韌性好的PP-PC合金及其制備方法。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下:
一種PP-PC合金,包括以下重量份原料:PP 30-40份、PC 40-50份、硅藻土5-10份、氮化鋁1-5份、增韌劑1-5份、高嶺土1-3份、球形納米無機物1-5份、偶聯劑1-5份。
進一步,所述增韌劑為聚二甲基硅氧烷、聚甲基乙烯基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一種或幾種。
進一步,所述球形無機物為粒徑小于10微米的玻璃微珠、透閃石、白云石、水鎂石、海泡石中的一種或幾種。
進一步,所述偶聯劑為氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。
一種PP-PC合金的制備方法,包括以下步驟:
A、按所述的重量份稱取PP、PC、氮化鋁、球形納米無機物、偶聯劑加入混合攪拌機中,進行分散混合處理,得到混合物;
B、將硅藻土按固液比為1:55配成漿料,按質量比為1:(0.01-0.04)的比例加入陰離子表面活性劑,以1000-1200rpm的速度攪拌5-10m i n,得到改性硅藻土分散液;
C、將步驟A中得到的混合物、步驟B得到的改性硅藻土分散液以及高嶺土、增韌劑分散混合處理后,加入雙螺桿擠出機中,進行擠出造粒得到PP-PC合金。
進一步,在步驟A中,所述混合攪拌機為多級磨盤式混煉機,所述多級磨盤式混煉機的混煉元件包括至少2對交列的磨盤式剪切元件和至少2對齒盤式分散元件。
進一步,在步驟B中,所述陰離子表面活性劑為二異辛基琥珀硫酸鹽、烷基苯基磺酸鹽、磺基琥珀酸酯、脂肪酸羥基乙烷磺酸鹽、脂肪醇醚硫酸鹽、聚乙二醇脂肪酸酯中的一種或幾種。
進一步,在步驟C中,所述雙螺桿擠出機為錐形同向雙螺桿擠出機,螺桿長徑比為(60-70):1。
本發明的有益效果是:得到PP-PC合金具有優異的抗沖擊性能優異、韌性以及可加工性。
具體實施方式
以下對本發明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發明,并非用于限定本發明的范圍。
實施例1
A、按所述的重量份稱取PP 30份、PC 40份、氮化鋁1份、玻璃微珠1份、氨丙基三乙氧基硅烷1份加入多級磨盤式混煉機,所述多級磨盤式混煉機的混煉元件包括至少2對交列的磨盤式剪切元件和至少2對齒盤式分散元件中,進行分散混合處理,得到混合物;
B、將硅藻土5份按固液比為1:55配成漿料,按質量比為1:0.01的比例加入二異辛基琥珀硫酸鹽,以1000rpm的速度攪拌5m i n,得到改性硅藻土分散液;
C、將步驟A中得到的混合物、步驟B得到的改性硅藻土分散液以及高嶺土1份、聚二甲基硅氧烷1份分散混合處理后,加入錐形同向雙螺桿擠出機中,螺桿長徑比為60:1,進行擠出造粒得到PP-PC合金。
實施例2
A、按所述的重量份稱取PP 35份、PC 45份、氮化鋁3份、透閃石3份、氨丙基三甲氧基硅烷3份加入多級磨盤式混煉機,所述多級磨盤式混煉機的混煉元件包括至少2對交列的磨盤式剪切元件和至少2對齒盤式分散元件中,進行分散混合處理,得到混合物;
B、將硅藻土8份按固液比為1:55配成漿料,按質量比為1:0.02的比例加入烷基苯基磺酸鹽,以1100rpm的速度攪拌8m i n,得到改性硅藻土分散液;
C、將步驟A中得到的混合物、步驟B得到的改性硅藻土分散液以及高嶺土2份、聚甲基乙烯基硅氧烷3份分散混合處理后,加入錐形同向雙螺桿擠出機中,螺桿長徑比為65:1,進行擠出造粒得到PP-PC合金。
實施例3
A、按所述的重量份稱取PP 40份、PC 50份、氮化鋁5份、白云石5份、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5份加入多級磨盤式混煉機,所述多級磨盤式混煉機的混煉元件包括至少2對交列的磨盤式剪切元件和至少2對齒盤式分散元件中,進行分散混合處理,得到混合物;
B、將硅藻土10份按固液比為1:55配成漿料,按質量比為1:0.04的比例加入磺基琥珀酸酯,以1200rpm的速度攪拌10m i n,得到改性硅藻土分散液;
C、將步驟A中得到的混合物、步驟B得到的改性硅藻土分散液以及高嶺土3份、聚甲基苯基硅氧烷5份分散混合處理后,加入錐形同向雙螺桿擠出機中,螺桿長徑比為70:1,進行擠出造粒得到PP-PC合金。
對比例1
A、按所述的重量份稱取PP 20份、PC 30份、氮化鋁0.5份、水鎂石0.5份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5份加入多級磨盤式混煉機,所述多級磨盤式混煉機的混煉元件包括至少2對交列的磨盤式剪切元件和至少2對齒盤式分散元件中,進行分散混合處理,得到混合物;
B、將硅藻土3份按固液比為1:55配成漿料,按質量比為1:0.008的比例加入磺基琥珀酸酯,以800rpm的速度攪拌3m i n,得到改性硅藻土分散液;
C、將步驟A中得到的混合物、步驟B得到的改性硅藻土分散液以及高嶺土0.2份、聚甲基三氟丙基硅氧烷0.5份分散混合處理后,加入錐形同向雙螺桿擠出機中,螺桿長徑比為50:1,進行擠出造粒得到PP-PC合金。
對比例2
A、按所述的重量份稱取PP 50份、PC 60份、氮化鋁10份、海泡石10份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10份加入多級磨盤式混煉機,所述多級磨盤式混煉機的混煉元件包括至少2對交列的磨盤式剪切元件和至少2對齒盤式分散元件中,進行分散混合處理,得到混合物;
B、將硅藻土20份按固液比為1:55配成漿料,按質量比為1:1的比例加入脂肪醇醚硫酸鹽,以1800rpm的速度攪拌20m i n,得到改性硅藻土分散液;
C、將步驟A中得到的混合物、步驟B得到的改性硅藻土分散液以及高嶺土20份、聚甲基三氟丙基硅氧烷10份分散混合處理后,加入錐形同向雙螺桿擠出機中,螺桿長徑比為80:1,進行擠出造粒得到PP-PC合金。
各實施例產品性能檢測如下表一所示:
表一
以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。