一種多嵌段熱塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多嵌段熱塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制備方法，尤其涉及一種具有抗化學(xué)反應(yīng)和耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性以及幾何尺寸穩(wěn)定的聚碳酸酯合金的制備方法，屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】。本方法以PC、PBT、抗氧化劑以及多嵌段共聚酯（PBT-PTEG-PCL共聚酯）為原料，首先對PC、PBT以及PBT-PTEG-PCL共聚酯進(jìn)行干燥預(yù)處理，然后按一定的質(zhì)量百分比稱量所有原料，混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融、塑化，經(jīng)機(jī)頭擠出、牽引、冷卻、切粒，烘干后得到產(chǎn)品。本發(fā)明制備的PC/PBT合金具有較高的韌性及斷裂伸長率，可廣泛應(yīng)用于要求具有抗化學(xué)反應(yīng)和耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性以及幾何尺寸穩(wěn)定的產(chǎn)品。
【專利說明】一種多嵌段熱塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多嵌段熱塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制備方法，尤其涉及一種具有抗化學(xué)反應(yīng)和耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性以及幾何尺寸穩(wěn)定的聚碳酸酯合金的制備方法，屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]工程塑料合金是利用物理共混或化學(xué)接枝的方法而獲得的高性能、功能化、專用化的一類新材料。塑料合金產(chǎn)品可廣泛用于汽車、電子、精密儀器、辦公設(shè)備、包裝材料、建筑材料等領(lǐng)域。它能改善或提高現(xiàn)有塑料的性能并降低成本，目前已成為塑料工業(yè)中最為活躍的品種之一，增長十分迅速。
[0003]聚碳酸酯(以下簡稱PC)是五大通用工程塑料之一，其產(chǎn)量和消費(fèi)量僅次于PA，居第二位。PC的合金化技術(shù)使其性能更為完善而得到更廣泛的應(yīng)用，一大批性能優(yōu)良的新型PC合金已投放市場并得到應(yīng)用。目前世界上各大公司競相制定了新的開發(fā)課題，展現(xiàn)出開發(fā)新的PC合金品種的廣闊前景。
[0004]主要的PC合金有:PC/PBT、PC/ABS、PC/PET，其中相容化技術(shù)是PC合金研究的關(guān)鍵。通過添加相容劑提 高聚合物共混合金的相容性是近年來研究最活躍的方法，由此開發(fā)出多種高性能、多功能的PC合金。目前對PC合金相容劑的研究主要基于以下幾類:MBS，SMA, ABS的接枝物、聚烯烴接枝物、SAN接枝仲胺官能團(tuán)以及雙組分增容劑等。
[0005]聚碳酸酯 (PC)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)都是綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，二者的共混物具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和熱變形溫度，以及良好的耐溶劑性、耐磨性、耐應(yīng)力開裂性、尺寸穩(wěn)定性和加工流動(dòng)性，可用于汽車保險(xiǎn)杠、車身板及其他各種器械的板件等。但是，PC/PBT共混合金也有一些不足需要改善，比如缺口沖擊強(qiáng)度低、強(qiáng)度不能滿足大型汽車零部件的要求，因此，需要對其進(jìn)行增韌和增強(qiáng)改性；同時(shí)PC/PBT共混合金由于相容性不好而韌性較低，需要進(jìn)行增容改性。
[0006]目前已有對于PC/PBT共混合金增韌增容的研究，但其綜合性能尚需進(jìn)一步提高。
[0007]US5484846、5546842等，采用核-殼結(jié)構(gòu)的MBS (丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)對PBT/PC合金具有顯著的低溫沖擊改性效果，但MBS需要加入的量較高(達(dá)20wt%)。其原因可能是傳統(tǒng)的MBS與PC/PBT合金間沒有合適的界面相互作用，故MBS與合金的相容性較低，從而限制了 MBS的增韌效果。而且，MBS加入量太大會(huì)對物理性能(如熱變形溫度等)產(chǎn)生不利影響；MBS中不飽和的PB組分還會(huì)損害材料的耐候性。
[0008]近年來，國內(nèi)外研究出了新型的PC/PBT增韌劑，如法國阿柯瑪公司的AX8900 (乙烯-丙烯酸甲酯-GMA共聚物)，美國杜邦公司的PTW和PT862 (二者均為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物)以及中國沈陽科通塑膠科技公司的KT22 (乙烯-丙烯酸甲酯-GMA共聚物)及其他KT系列產(chǎn)品等，使用的增韌劑為乙烯、丙烯酸酯和GMA的共聚物彈性體，集聚烯烴橡膠的韌性、聚丙烯酸酯與PC和PBT的相容性以及環(huán)氧基團(tuán)與PBT端位基團(tuán)(羧基或羥基)的反應(yīng)增容性于一體，實(shí)現(xiàn)對PC/PBT共混合金的增容、增韌，效果顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提出一種多嵌段共聚酯改性聚碳酸酯合金的制備方法，以熱塑性多嵌段共聚酯作為改性劑，提高聚酯聚碳酸酯合金的缺口沖擊強(qiáng)度及聚酯、聚碳酸酯的相容性，制得的產(chǎn)品可滿足抗化學(xué)反應(yīng)和耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性、抗沖擊性以及幾何尺寸穩(wěn)定的應(yīng)用要求。
[0010]本發(fā)明提出的多嵌段熱塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制備方法，包括以下步驟:
[0011](I)聚碳酸酯合金的所用原料中各組分的質(zhì)量百分比為:
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種多嵌段熱塑性共聚酯改性聚碳酸酯合金的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟: (1)聚碳酸酯合金的所用原料中各組分的質(zhì)量百分比為:
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于其中所述的聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚四氫呋喃醚-聚己內(nèi)酯共聚酯的制備方法包括以下步驟: (1)將計(jì)量后的對苯二甲酸`二甲酯、1，4-丁二醇、聚四氫呋喃醚、聚己內(nèi)酯加入到聚合反應(yīng)釜中，加入比例為:對苯二甲酸二甲酯:1，4_ 丁二醇:聚四氫呋喃醚:聚己內(nèi)酯=1:1.8-2.0:0.1-0.2:0.1-0.2 (摩爾比)，聚四氫呋喃醚的數(shù)均分子量為1000、聚己內(nèi)酯(PCL)的數(shù)均分子量為1000，在氮?dú)夥諊屑訜嶂?50°C，攪拌溶解后再繼續(xù)攪拌15分鐘，然后向反應(yīng)釜中加入催化劑鈦酸四丁酯和第二抗氧劑，加入的比例為:鈦酸四丁酯占聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚四氫呋喃醚-聚己內(nèi)酯共聚酯成品的質(zhì)量百分比為0.1~0.3%，第二抗氧劑占聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚四氫呋喃醚-聚己內(nèi)酯共聚酯成品的質(zhì)量百分比為0.01%~0.03%，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，酯交換反應(yīng)溫度為200~230°C，酯交換反應(yīng)時(shí)間為100-200分鐘，反應(yīng)釜頂部分流器的頂溫在65~70°C，移去酯交換反應(yīng)形成的小分子產(chǎn)物； (2)酯交換反應(yīng)結(jié)束后，加入催化劑鈦酸四丁酯，加入比例為:催化劑鈦酸四丁酯占聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚四氫呋喃醚-聚己內(nèi)酯共聚酯成品的質(zhì)量百分比為0.5%，將溫度升至250-260°C，抽真空，在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)使體系的真空度達(dá)到70Pa，邊攪拌邊反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2-3小時(shí)； (3)向反應(yīng)釜中通入氮?dú)?，使體系壓力恢復(fù)到常壓，打開反應(yīng)釜的下底閥，維持反應(yīng)釜壓力在0.3MPa，氮?dú)鈮毫κ钩善穳撼龇磻?yīng)釜口模，并拉成料條，料條經(jīng)水冷卻后用切粒機(jī)切粒，得到聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚四氫呋喃醚-聚己內(nèi)酯共聚酯顆粒。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于其中所述的第一抗氧劑中各組分的重量百分比為:受阻酚類抗氧劑20%~30%，亞磷酸酯類抗氧劑50%~60%，硫代酯類抗氧劑10% ~20%O
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于其中所述的受阻酚類抗氧劑為四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于其中所述的亞磷酸酯類抗氧劑為雙十八烷基季戊四醇二亞磷酸酯。
6.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于其中所述的硫代硫酸酯類抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯。
7.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于其中所述的第二抗氧劑中各組分的重量百分比為:受阻酹類抗氧劑40%~60%,亞磷酸酯類抗氧劑40%~60%。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于其中所述的受阻酚類抗氧劑為四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
9.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于其中所述的亞磷酸酯類抗氧劑為雙(2.4- 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
【文檔編號(hào)】C08K5/372GK103772952SQ201410034006
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】錢志國, 李正梅, 錢毅, 李偉, 竺朝山, 畢立, 郭雪山, 王立新, 朱朗暉 申請人:北京科方創(chuàng)業(yè)科技企業(yè)孵化器有限公司