[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

本發明提出了一種改性納米微球、PC/PET復合材料及其制備方法，屬于納米材料和高分子材料技術領域，由以下原料按重量份制備而成：PC60?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。本發明提供的PC/PET復合材料具有高透明度，高力學性能以及具有較好的耐油、耐溶劑、耐熱等性能，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及納米材料和高分子材料技術領域，具體涉及一種包含改性納米微球的PC/PET復合材料及其制備方法。

背景技術

PC(聚碳酸酯)具有優異的透明性、力學強度、熱穩定性，是五大通用工程塑料之一。然而PC存在熔體粘度高、成型加工難、不耐油和溶劑等缺點。PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)是結晶性材料，耐油性和耐溶劑性優異，然而PET單獨使用時，存在耐熱性差、力學強度不高等缺點。且由于PET樹脂是結晶聚合物，PC樹脂是非結晶聚合物，二者之間的相容性不好，且兩者相混還會導致復合材料的力學性能下降。此外由于PC樹脂中含有端羥基，其會與PET樹脂中殘留的羧基、羥基等于高溫下在鈦類殘留催化劑存在時發生兩相反應，該兩相反應雖然能提高二者相容性但同時也具有很大的不確定性，其在后期使用過程中該反應也會造成復合材料性能的急劇劣化，大大降低PC/PET復合材料實用性。為解決上述技術問題，現有技術中有技術人員使用苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯作為擴鏈劑，所得的PC/PET組合物的韌性和穩定性均得到提高，但是擴鏈劑的加入會影響復合材料的流動性和光澤度，限制了其推廣應用。

中國專利CN200710074569.2報道了一種非透明PC/PET復合材料的制備方法；中國專利CN200710019829.6報道一種PC/PET復合材料的制備方法，這些方法屬于材料成型加工領域，加工過程較為復雜，需通過預結晶、干燥、混煉塑化、口模成型、冷卻壓光等工序制得PC/PET合金片材。

發明內容

本發明的目的在于提出一種改性納米微球，以及包含該微球的PC/PET復合材料及其制備方法，具有高透明度，高力學性能以及具有較好的耐油、耐溶劑、耐熱等性能，具有廣闊的應用前景。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供一種改性二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空納米微球的制備方法，其特征在于，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。