[發明專利]一種改性納米微球、PC/PET復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210631819.2
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114702765B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 周力波;朱一明;蘭省科;李星火
• 申請（專利權）人: 上海科進生物技術有限公司
• 主分類號: C08L25/14
• 分類號: C08L25/14;C08L79/04;C08L69/00;C08L67/02;C08L51/06;C08K3/36;C08K9/06
• 代理公司: 上海雙誠知識產權代理事務所(普通合伙) 31423
• 代理人: 高利丹

1.一種PC/PET復合材料，其特征在于，由以下原料按重量份制備而成：PC 60-80份、PET12-32份、復合相容劑0.5-2份、透明劑0.1-0.3份、抗氧劑0-0.5份；所述復合相容劑包括改性二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球和馬來酸酐接枝聚乙烯，質量比為（3-5）：7；

所述改性二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球的制備方法，包括以下步驟：

S1.聚苯乙烯多孔中空納米微球的制備：將引發劑、苯乙烯單體混合溶解，加入親水性單體甲基丙烯酸甲酯和致孔劑，攪拌混合均勻后，加入PVA的水溶液，超聲分散均勻，得到懸浮液，升溫聚合，高速攪拌反應第一時間段，然后加入交聯劑二乙烯基苯，繼續攪拌反應第二時間段，離心，冷凍干燥，得到聚苯乙烯多孔中空納米微球；

S2.聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球的制備：將步驟S1制得的聚苯乙烯多孔中空納米微球分散到水中，加入多巴胺鹽酸鹽和催化劑，加熱攪拌反應，過濾，水洗，得到聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球；

S3.二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球的制備：將步驟S2制得的聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球分散到二氧化硅溶膠中，加熱進行溶膠凝膠反應，離心，洗滌，得到二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球；

S4.改性二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球的制備：將步驟S3制得的二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球加入含有復合硅烷偶聯劑的乙醇溶液中，加熱反應，得到改性二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球。

2.根據權利要求1所述PC/PET復合材料，其特征在于，步驟S1中所述引發劑選自過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酯、過氧化甲乙酮、過氧化環己酮、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環己酯中的至少一種；所述致孔劑選自異辛烷、十六烷基三甲基溴化銨、氧乙烯-氧丙烯三嵌段共聚物PEO20-PPO70-PEO20、PEO106-PPO70-PEO106中的至少一種；所述PVA的水溶液中PVA含量為3-5wt%；所述引發劑、苯乙烯單體、親水性單體甲基丙烯酸甲酯、致孔劑、PVA的水溶液、交聯劑二乙烯基苯的質量比為（0.05-0.1）：（1-2）：（0.2-0.4）：（0.02-0.07）：（5-10）：（0.1-0.3）；所述升溫至溫度為60-80℃，高速攪拌轉速為1500-2000r/min，所述第一時間段為2-4h，所述第二時間段為1-2h。

3.根據權利要求1所述PC/PET復合材料，其特征在于，步驟S2中所述催化劑為pH值為5.5-6.6的Tris-HCl溶液；所述聚苯乙烯多孔中空納米微球、多巴胺鹽酸鹽和催化劑的質量比為100：（25-35）：（2-7）；所述加熱溫度為40-60℃，反應時間為3-7h。

4.根據權利要求1所述PC/PET復合材料，其特征在于，步驟S3中所述二氧化硅溶膠的制備方法為將水、乙醇、1-2mol/L的鹽酸、正硅酸乙酯按照質量比為1：（3-4）：（0.1-0.4）：（7-10）進行混合，攪拌均勻得到二氧化硅溶膠；所述加熱溫度為60-80℃，反應18-24h。

5.根據權利要求1所述PC/PET復合材料，其特征在于，步驟S4中所述復合硅烷偶聯劑為KH560和KH550的復配混合物，質量比為（3-5）：1。

6.根據權利要求1所述PC/PET復合材料，其特征在于，步驟S4中所述二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球和復合硅烷偶聯劑的質量比為30：（2-5）；所述加熱溫度為80-90℃，時間為3-5h。

7.根據權利要求1所述PC/PET復合材料，其特征在于，所述透明劑選自芳基磷酸酯類、山梨糖醇類化合物中的至少一種；所述抗氧劑選自酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種。

8.一種如權利要求1-7任一項所述PC/PET復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將各組分按配方量稱取，投入混合機中混勻，得到預混物，加入雙螺桿擠出機熔融混合并擠出造粒，得到PC/PET復合材料；所述雙螺桿擠出機的螺桿長徑比例為（35-40）：1；所述雙螺桿擠出機的螺筒溫度為260-270℃，螺桿轉速為450-550r/min。