一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料化学技术领域，尤其涉及一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是一种无定型工程塑料，具有优异的光学透明性、优良的冲击韧性以及耐热性能。正是由于上述这些优异的综合性能，目前已被广泛应用于照明系统、电子电器、汽车、家电等领域。
然而，未经改性的聚碳酸酯仍然存在以下两个最为突出的痛点：一、PC熔体粘度大，在加工成型过程中易形成应力集中点，容易导致长期使用过程中产生应力开裂现象；二、对于一些既要求透明又需要优异耐化学品性能的产品，如油盒、洗衣机面板等，短时间存放同样容易出现开裂现象；
为了解决PC以上两个缺点，通常将PC与耐化学品性较好和高流动性的树脂进行共混改性，例如PBT、PETG、PCTG等聚酯材料。公告号为CN101759985B的中国发明专利公开了使用PETG/PCTG作为PC/PBT的相容剂制备了透明PC/PBT材料，但是目前PETG/PCTG的来源少，价格相对较高，且所制备的透明PC/PBT合金的透过率＜80％，目前国内外使用于PC/PBT合金的相容剂主要包括马来酸酐接枝物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸酯等，这些相容剂的加入在不同程度上能够提高PC/PBT合金的相容性和韧性，但是均对其透明性存在破坏，而且相容剂价格昂贵，上述技术方案存在的不足大大的限制了PC/PBT合金在家电、电子电器等领域的广泛应用。
发明内容
为解决现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金，包括以下重量份的组分：
优选地，所述聚碳酸酯的熔体的流动速率为10-20g/10min。
优选地，所述聚碳酸酯的数均分子量在24000-30000g/mol。
优选地，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度0.65-1.0dl/g。
优选地，所述的抗氧剂包括抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂245、抗氧剂1010中的一种或者几种。
优选地，所述的润滑剂包括季戊四醇酯、硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺中的一种或者几种。
优选地，所述PC/PBT合金包括70-85份聚碳酸酯、15-30份聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.2份抗氧剂、0.3份润滑剂。
优选地，所述PC/PBT合金的熔体流动速率大于或等于16g/10min；所述PC/PBT合金的拉伸强度大于或等于68Mpa；所述PC/PBT合金的弯曲模量大于或等于2200Mpa；所述PC/PBT合金的悬臂梁冲击强度1/8大于或等于95J/m；热变形温度大于或等于83％一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金的制备方法，包括如下步骤：
A、将所述PC/PBT合金的各组分按照配比置于高速混合机内进行搅拌；
B、将混合均匀后的PC/PBT合金的各组分经计量装置送入双螺杆挤出机的加料口，在双螺杆挤出机的螺杆的输送、剪切和混炼下，将所述PC/PBT合金的各组分熔化、复合；
C、通过双螺杆挤出机的口模将熔化、复合后的PC/PBT合金的各组分熔融挤出，冷却造粒，即得高透明PC/PBT合金组合物。
优选地，所述双螺杆挤出机从加料口到口模依次设置10个区；所述双螺杆挤出机从加料口到口模的温度分别为：1-2区为180～200℃，3-5区为240～270℃，6-10区为250～280℃。
优选地，所述双螺杆挤出机的螺杆的转速为300-600r/min。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明无需加入价格昂贵的相容剂，仅通过合适的配方和工艺即可得到高透明性的PC/PBT合金组合物；本发明制得的PC/PBT合金组合物透过率可达88％，同时兼具有高流动性和优异的耐化学品性；
(2)本发明制备的高透明PC/PBT不仅可以作为免喷涂特殊效果树脂组合物的透明基材，而且还可以用于对耐化学品有严格要求的场景，如油盒等领域。
具体实施方式
以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开，下面结合具体实施例对本发明进行详细说明：
实施例1
一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金，包括95kg聚碳酸酯、5kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.2kg抗氧剂、0.3kg润滑剂。
聚碳酸酯的熔体的流动速率为15g/10min；聚碳酸酯的数均分子量在27000g/mol。聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度0.85dl/g。抗氧剂为抗氧剂1076；润滑剂为季戊四醇酯。
其制备方法，包括如下步骤：
A、将95kg聚碳酸酯、5kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.2kg抗氧剂、0.3kg润滑剂置于高速混合机内进行搅拌。
B、将混合均匀后的PC/PBT合金的各组分经计量装置送入双螺杆挤出机的加料口，在双螺杆挤出机的螺杆的输送、剪切和混炼下，将所述PC/PBT合金的各组分熔化、复合。
C、双螺杆挤出机从加料口到口模依次设置10个区；所述双螺杆挤出机从加料口到口模的温度分别为：1-2区为190℃，3-5区为250℃，6-10区为260℃。
通过双螺杆挤出机的口膜95将熔化、复合后的PC/PBT合金的各组分熔融挤出，转速为400r/min，冷却造粒，即得高透明PC/PBT合金组合物。
实施例2
一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金，包括90kg聚碳酸酯、10kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.2kg抗氧剂、0.3kg润滑剂。
聚碳酸酯的熔体的流动速率为15g/10min；聚碳酸酯的数均分子量在27000g/mol。聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度0.85dl/g。抗氧剂为抗氧剂1076；润滑剂为季戊四醇酯。
其制备方法，与实施例1相同，包括如下步骤：
A、将90kg聚碳酸酯、10kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.2kg抗氧剂、0.3kg润滑剂置于高速混合机内进行搅拌。
B、将混合均匀后的PC/PBT合金的各组分经计量装置送入双螺杆挤出机的加料口，在双螺杆挤出机的螺杆的输送、剪切和混炼下，将所述PC/PBT合金的各组分熔化、复合；双螺杆挤出机从加料口到口模依次设置10个区；所述双螺杆挤出机从加料口到口模的温度分别为：1-2区为180～200℃，3-5区为240～270℃，6-10区为250～280℃。
C、通过双螺杆挤出机的口膜95将熔化、复合后的PC/PBT合金的各组分熔融挤出，转速为300-600r/min，冷却造粒，即得高透明PC/PBT合金组合物。
实施例3
一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金，包括85kg聚碳酸酯、15kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.2kg抗氧剂、0.3kg润滑剂。
聚碳酸酯的熔体的流动速率为15g/10min；聚碳酸酯的数均分子量在27000g/mol。聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度0.85dl/g。抗氧剂为抗氧剂1076；润滑剂为季戊四醇酯。
其制备方法，与实施例1相同，包括如下步骤：
A、将85kg聚碳酸酯、15kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.2kg抗氧剂、0.3kg润滑剂置于高速混合机内进行搅拌。
B、将混合均匀后的PC/PBT合金的各组分经计量装置送入双螺杆挤出机的加料口，在双螺杆挤出机的螺杆的输送、剪切和混炼下，将所述PC/PBT合金的各组分熔化、复合；双螺杆挤出机从加料口到口模依次设置10个区；所述双螺杆挤出机从加料口到口模的温度分别为：1-2区为180～200℃，3-5区为240～270℃，6-10区为250～280℃。
C、通过双螺杆挤出机的口膜95将熔化、复合后的PC/PBT合金的各组分熔融挤出，转速为300-600r/min，冷却造粒，即得高透明PC/PBT合金组合物。
实施例4
一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金，包括70kg聚碳酸酯、30kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.2抗氧剂、0.3润滑剂。
聚碳酸酯的熔体的流动速率为15g/10min；聚碳酸酯的数均分子量在27000g/mol。聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度0.85dl/g。抗氧剂为抗氧剂1076；润滑剂为季戊四醇酯。
其制备方法，与实施例1相同，包括如下步骤：
A、将70kg聚碳酸酯、30kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.2kg抗氧剂、0.3kg润滑剂置于高速混合机内进行搅拌。
B、将混合均匀后的PC/PBT合金的各组分经计量装置送入双螺杆挤出机的加料口，在双螺杆挤出机的螺杆的输送、剪切和混炼下，将所述PC/PBT合金的各组分熔化、复合；双螺杆挤出机从加料口到口模依次设置10个区；所述双螺杆挤出机从加料口到口模的温度分别为：1-2区为180～200℃，3-5区为240～270℃，6-10区为250～280℃。
C、通过双螺杆挤出机的口膜95将熔化、复合后的PC/PBT合金的各组分熔融挤出，转速为300-600r/min，冷却造粒，即得高透明PC/PBT合金组合物。
实施例5
一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金，包括60kg聚碳酸酯、40kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、1kg抗氧剂、0.1kg润滑剂。
聚碳酸酯的熔体的流动速率为10g/10min；聚碳酸酯的数均分子量在30000g/mol。聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度0.65dl/g。抗氧剂为抗氧剂168；润滑剂为硅酮粉。
其制备方法，包括如下步骤：
A、将PC/PBT合金的各组分按照配比置于高速混合机内进行搅拌；
B、将混合均匀后的PC/PBT合金的各组分经计量装置送入双螺杆挤出机的加料口，在双螺杆挤出机的螺杆的输送、剪切和混炼下，将PC/PBT合金的各组分熔化、复合；
C、通过双螺杆挤出机的口模将熔化、复合后的PC/PBT合金的各组分熔融挤出，冷却造粒，即得高透明PC/PBT合金组合物。
双螺杆挤出机从加料口到口模依次设置10个区；双螺杆挤出机从加料口到口模的温度分别为：1-2区为180℃，3-5区为240℃，6-10区为250℃。
实施例6
一种高流动性和耐化兼优的高透明PC/PBT合金，包括95kg聚碳酸酯、5kg聚对苯二甲酸丁二醇酯、0.1kg抗氧剂、1kg润滑剂。
聚碳酸酯的熔体的流动速率为20g/10min；聚碳酸酯的数均分子量在24000g/mol。聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度1.0dl/g。抗氧剂为抗氧剂245；润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。
其制备方法，包括如下步骤：
A、将PC/PBT合金的各组分按照配比置于高速混合机内进行搅拌；
B、将混合均匀后的PC/PBT合金的各组分经计量装置送入双螺杆挤出机的加料口，在双螺杆挤出机的螺杆的输送、剪切和混炼下，将PC/PBT合金的各组分熔化、复合；
C、通过双螺杆挤出机的口模将熔化、复合后的PC/PBT合金的各组分熔融挤出，冷却造粒，即得高透明PC/PBT合金组合物。
双螺杆挤出机从加料口到口模依次设置10个区；双螺杆挤出机从加料口到口模的温度分别为：1-2区为200℃，3-5区为270℃，6-10区为280℃。
对比例1
一种高透明PC的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照重量称取各组分：聚碳酸酯：100kg；抗氧剂：0.2kg；润滑剂：0.3kg；
(2)将上述原料按配方置于高速混合机内搅拌，其制备方法，与实施例1相同，冷却造粒，得到高透明PC。
对比例2
一种高流动性和耐化学品性兼优的高透明PC/PETG合金及其制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照重量称取各组分：聚碳酸酯：80kg；PETG：20kg；抗氧剂：0.2kg；润滑剂：0.3kg；
(2)将上述原料按配方置于高速混合机内搅拌，其制备方法，与实施例1相同，冷却造粒，得到高流动性和耐化学品性兼优的高透明PC/PETG混合物。
对比例3
一种高流动性和耐化学品性兼优的高透明PC/PETG合金及其制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照重量称取各组分：聚碳酸酯：70kg；PETG：30kg；抗氧剂：0.2kg；润滑剂：0.3kg；
(2)将上述原料按配方置于高速混合机内搅拌，其制备方法，与实施例1相同，冷却造粒，得到PC/PETG混合物。
对比例4
一种高流动性和耐化学品性兼优的高透明PC/PCTG合金及其制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照重量称取各组分：聚碳酸酯：50kg；PCTG：50kg；抗氧剂：0.2；润滑剂：0.3；
(2)将上述原料按配方置于高速混合机内搅拌，其制备方法，与实施例1相同，冷却造粒，得到高流动性和耐化学品性兼优的高透明PC/PCTG混合物。
实施例1-4及对比例1-4各组分见表1
表1实施例1-4及对比例1-4组分份数表
上述各实例按照表2标准进行性能检测：
表2性能检测标准
其中耐化学品的评估：将样板至于装有乙酸乙酯：乙二醇＝2:3的烧杯中浸泡1min，观察样板表面状况；
实施例1-4与对比例1-4产品性能见表3：
表3实施例1-4与对比例1-4产品性能
其中耐化学品性中☆越多，代表耐化学品性越好。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
