[發(fā)明專(zhuān)利]一種二氧化鈦增強(qiáng)蒙脫土改性聚碳酸酯塑料及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810650059.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109021532A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L69/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L69/00;C08K3/22;C08K3/34
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于改性塑料的技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種二氧化鈦增強(qiáng)蒙脫土改性聚碳酸酯塑料及制備方法。該方法通過(guò)將蒙脫土充水冷凍并制成懸浮液，并合成納米二氧化鈦插層蒙脫土層間，然后分散于聚碳酸酯，制得二氧化鈦增強(qiáng)蒙脫土改性聚碳酸酯塑料。與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明制備的聚碳酸酯塑料，二氧化鈦、蒙脫土與聚碳酸酯材料之間的界面相容性好，無(wú)機(jī)材料分散均勻，具有很好的強(qiáng)度、剛性、抗菌性和良好的加工性能，并且抗紫光線(xiàn)能力強(qiáng)。綜合性能優(yōu)異，應(yīng)用前景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于改性塑料的技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種二氧化鈦增強(qiáng)蒙脫土改性聚碳酸酯塑料及制備方法。

背景技術(shù)

聚碳酸酯是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，具有良好的電絕緣性能、較寬的使用溫度、良好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)異的抗沖擊性能。聚碳酸酯工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車(chē)工業(yè)和電子、電器工業(yè)，其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤(pán)、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等，應(yīng)用極為廣泛。

聚碳酸酯雖然綜合性能優(yōu)異，但其在紫外線(xiàn)的作用下也會(huì)逐漸發(fā)生降解，出現(xiàn)黃化現(xiàn)象，同時(shí)透光率、光澤度以及強(qiáng)度和韌性都將大幅度降低，進(jìn)而影響了正常應(yīng)用。隨著無(wú)機(jī)填充材料的發(fā)展，通過(guò)填充改性增強(qiáng)其性能的技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注。

在聚碳酸酯填充改性材料中，二氧化鈦性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱性好，對(duì)紫外線(xiàn)也有著較好的屏蔽能力，化學(xué)活性高，無(wú)毒無(wú)害，被廣泛應(yīng)用于材料學(xué)、微電子學(xué)、生物工程、光電、化工等領(lǐng)域。近年來(lái)，將其用于提高聚碳酸酯的抗老化性能已經(jīng)做了大量的深入研究。但有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料之間始終存在著相容性的問(wèn)題，所以可以通過(guò)增強(qiáng)它與聚合物之間的相容性來(lái)改性聚碳酸酯材料。

目前國(guó)內(nèi)外在聚碳酸酯制備和應(yīng)用技術(shù)，尤其是二氧化鈦等無(wú)機(jī)材料填充改性聚碳酸酯材料方面已取得了一定成效。其中袁國(guó)防等人發(fā)明了一種改性聚碳酸酯塑料及其制備方法（中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01610864568.7），由以下重量份數(shù)的組分制成：聚碳酸酯80~100份、二氧化鈦2~4份、玻璃纖維布5~7份、抗氧劑0.2~0.4份、鄰苯二甲酸酯1~2份、硬脂酸鋅0.6~1份、單甘脂0.3~0.5份、三氧化二銻2~3份、硅酮0.6~0.8份、碳纖維4~6份、氫氧化鎂2~4份、聚酯纖維2~3份、貝殼粉5~7份、馬來(lái)酸酐0.6~0.8份、硬化劑0.8~1份；該發(fā)明的改性聚碳酸酯塑料力學(xué)性能好，具有很好的穩(wěn)定性能，制備方法操作工藝簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。另外，魏忠發(fā)明了一種耐老化聚碳酸酯組合物（中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01510406775.3），按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括以下組分：丙二酸酯3~12份，納米二氧化鈦3.5~6.8份，異戊四醇15~25份，云母10~20份，聚硅氧烷~聚碳酸酯5~12份，玻璃纖維2.6~4.2份，聚碳酸酯30~45份，抗紫外線(xiàn)劑12~18份，硬脂酰胺1.5~3.9份；采用上述配方后，該發(fā)明的聚碳酸酯組合物有助于提升射出流動(dòng)性及降低后續(xù)制得的成型品的靜電力，同時(shí)可提升整體制程的效能及成型品的品質(zhì)。

可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的利用二氧化鈦填充改性聚碳酸酯的技術(shù)中，因二氧化鈦材料表面能高，易發(fā)生團(tuán)聚，易親水，與聚合物混合極易產(chǎn)生界面上的缺陷，在形成的聚碳酸酯納米復(fù)合材料中存在分散不均，相容性差，從而影響其復(fù)合材料的性能等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)這種情況，我們提出一種二氧化鈦增強(qiáng)蒙脫土改性聚碳酸酯塑料及制備方法，可顯著提高二氧化鈦與聚碳酸酯之間的界面相容性，從而提高了改性聚碳酸酯塑料的機(jī)械性能、加工性能及抗紫外線(xiàn)能力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的具體技術(shù)方案如下：

一種二氧化鈦增強(qiáng)蒙脫土改性聚碳酸酯塑料的制備方法，通過(guò)將蒙脫土充水冷凍并制成懸浮液，并合成納米二氧化鈦插層蒙脫土層間，然后分散于聚碳酸酯，制得二氧化鈦增強(qiáng)蒙脫土改性聚碳酸酯塑料，制備的具體步驟如下：

（1）將蒙脫土充分充水，并進(jìn)行冷凍，層狀結(jié)構(gòu)的蒙脫土吸水后膨脹，部分層狀結(jié)構(gòu)的蒙脫土從塊狀蒙脫土上剝離下來(lái)形成超薄的片層結(jié)構(gòu)，然后加入去離子水中，形成蒙脫土懸浮液；