本發明屬于材料物理改性領域,涉及一種高透光率、耐熱PC/PAR合金的制備方法。
背景技術:
隨著現代科學技術的發展,高性能工程塑料復合材料的應用與發展尤為重要,發往多采用單一的工程塑料作為改性研究對象,但在某些特殊領域,單一的工程塑料已滿足不了其發展的要需求。近年來,將兩種或兩種以上的塑料利用物理共混或化學接枝的方法而獲得的高性能、多功能化的工程塑料合金,能改善或提高現在塑料的性能并降低成本,共混改性中,物理共混在實際應用中占80%以上。工程塑料物理共混制備高性能合金最大的問題就是兩種塑料之間的相容問題,其相容性直接決定了工程塑料合金的綜合性能。
聚碳酸酯具有良好的物理力學性、耐熱性、透光性以及化學穩定性,但包括電子電器、儀表、航空航天、汽車等眾多高新技術領域對聚碳酸酯的機械性能、光學性能、熱性能提出了更高的要求。因此,實現聚碳酸酯的高強度、耐高溫、透明性等是聚碳酸酯的發展方向。聚芳基酸酯為雙酚A型聚酯結構,從結構上看與聚碳酸酯具有一定的相容性,且透明性好,如果將PAR與PC共混,能顯著提高聚碳酸酯的耐熱性并保持其透明性,大大擴大了聚碳酸酯的應用范圍。
聚碳酸酯與聚芳酯共混,共混物具有兩個玻璃化溫度,分別對應于PAR及PC。但經適當的溫度混煉后,由于發生了酯交換反應,生成了新的共縮型聚酯,它起到了相容劑的作用,PC/PAR共混物成為相容體系,而且只有一個對應于此相容體系的玻璃化溫度,其相應的塑料合金在耐熱性等物理性能上,也出現了一定的協同效應。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是,解決產品酯交換的程度,透光率,易加工、高耐熱,而提供一種高透光率、耐熱PC/PAR合金。
為了實現上述目的,本發明提供一種高透光率、耐熱PC/PAR合金,可能通過以下技術方案來實現,即一種高透光率、耐熱PC/PAR合金,由不飽和二元酸、聚碳酸酯、聚芳基酸酯、不飽和二元酸單體、酯交換抑制劑、抗氧劑、潤滑劑、相容劑,通過共混酯交換反應制備得到,該高透光率、耐熱PC/PAR合金,由下列組分按重量百分比制成:
所述的聚碳酸酯為中、高、低粘中一種或幾種;
所述的聚芳基酸酯為雙酚A型的聚酯;
所述的抗氧劑為亞磷酸酯類、受阻酚類、硫代二丙酸二硬脂醇酯中的一種或幾種;
所述的酯交換劑為本領域的技術人員公知的種類,采用的為乙酸錳、亞磷酸三苯酯系、焦磷酸二氫鈉中的一種或幾種;
本發明中PC/PAR合金的制備方法,其特征在于,先將酯交換劑稀釋于溶解液中,待完全溶解后與聚碳酸酯、聚芳基酸酯一起混入攪拌機中,高速攪拌5分鐘,而后依次加入抗氧劑、潤滑劑、相容劑等高速攪拌3-5分鐘,出料喂入雙螺桿擠出機中,然后經擠出機熔融塑化、機頭擠出、拉條、冷卻、切粒、干燥,得到成品。
所述的雙螺桿擠出機的加工溫度為260-320℃,螺桿轉速在300-400轉/分鐘,擠出機型為35機;
本發明采用上述配方及處理方法制得一種高透光率、耐熱PC/PAR合金,其優點是該合金的相容劑佳,在改善相容性的同時保持了高透光性,明顯提升材料的耐熱等級,擴大了使用范圍,低殘留量、無刺激性氣味,有利于環境保護和人的身體健康;加工工藝簡單,易于大規模生產;
具體實施方案
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
實施一:
制備本發明的PC/PAR合金,
將聚碳酸酯、聚芳基酸酯樹脂放入烘箱中用110℃烘烤3小時,以除去原材料中的水分,,將物料投入混料機中高速攪拌3-5分鐘,擠出機各段溫度控制在260-320之間,擠出切粒得到PC/PAR合金產品CR01.按照重量百分比稱取以下組分:
實施例二
與實施例一相同,不同點在于:
將物料混合擠出造粒即得PC/PAR合金產品CR02。
實施例三
與實施例一相同,不同點在于:
將物料混合擠出造粒即得PC/PAR合金產品CR03.
實施例四
與實施例一相同,不同點在于:
將物料混合擠出造粒即得PC/PAR合金產品CR04.
實施例五
與實施例一相同,不同點在于:
將物料混合擠出造粒即得PC/PAR合金產品CR04.
實施例六
與實施例一相同,不同點在于:
將物料混合擠出造粒即得PC/PAR合金產品CR06.
性能測試
按照如下的方法對實施例1-6制得的PC/PAR合金進行測試,結果如表1所示。
拉伸強度的測試方法按照GB 1040規定的方法,缺口沖擊即常溫抗沖擊性能的測試方法按GB 1843規定的方法測試,彎曲強度及模量的測試方法GB 9341按照規定的方法,熱變形溫度的測試方法按照GB 1634規定的方法。
由上述條件制得的材料性能如表1所示:
從表一中可以看出,當選用DSDP作為酯交換劑時,對合金的相容效果改善最明顯,在添加一定量的相容劑對材料的耐熱提升比較大,但對透光率有影響,本發明的PC/PAR有著各自的優點,適用于對透光率和耐熱要求高的場合,僅針對PC/PAR合金特定比例進行了試驗。需要說明的是,普通的技術人員針對上述的實施例還可以調整比例,通過多次的實驗,得到一些改進。但上無論怎么改進,只要這些技術在本發明的構思范圍內,就等同于本專利的技術方案,屬于本專利的保護范圍。