一种抗老化PCPP合金及其制备方法与流程
本发明属于高分子材料，具体涉及一种抗老化pc/pp合金及其制备方法。
背景技术：
1、聚碳酸酯(pc)是一种重要的工程塑料，以其优异的物理性能和化学稳定性在众多领域得到广泛应用。pc的分子链中包含着-or-co-o-链节，这种结构赋予它良好的耐热性、透明性和机械强度。根据不同的r基类型，pc可分为脂肪族、芳香族等几大类，其中双酚a型芳香族聚碳酸酯以其优异的综合性能最为人们所熟知。然而，尽管pc具有诸多优点，但其熔体粘度大、加工性差等缺点也制约了其在某些领域的应用。特别是在制造过程中，pc制品对缺口较为敏感，耐环境应力开裂性能不佳，且耐溶剂性也较差。这些问题使得pc在一些需要高加工性能和良好环境适应性的场合难以胜任。
2、为了提高pc的综合性能，研究者们尝试将pc与其他聚合物进行共混，以得到性能互补的共混物材料。其中，聚丙烯(pp)作为一种广泛应用的通用热塑性塑料，因其相对密度小、综合性能优越、耐腐蚀和加工性能好、价格低等特点，成为与pc共混的理想选择。通过pc与pp的共混，研究者们希望能够降低pc的熔体粘度，改善其加工性能，并提高制品的缺口冲击强度。同时，这种共混物的原料成本也相对较低，有助于降低生产成本。然而，pc和pp的溶解度参数相差极大，极性差异明显，使得两者在热力学上呈现出不相容性。在工艺方面，pc和pp在简单共混时容易形成不稳定的形态结构，界面张力较大，导致力学性能较差。此外，由于pc和pp的相容性差，制得的pc/pp合金的抗老化性能也往往不尽如人意。这些问题成为了限制pc/pp共混物在更广泛领域应用的关键因素。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种抗老化pc/pp合金及其制备方法，用于解决pc/pp合金相容性差，共混时易形成不稳定的形态结构，抗老化性能较差的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种抗老化pc/pp合金的制备方法，包括以下步骤：
4、取聚碳酸酯、聚丙烯、相容剂、硬脂酸、抗老化填料于高速混合机中以350-450r/min混合5-10min，于螺杆挤出机中以200-240℃进行挤出造粒，即得所述抗老化pc/pp合金。
5、作为本发明的一种优选技术方案，所述聚碳酸酯、聚丙烯、相容剂、硬脂酸、抗老化填料的质量比为40-55：35-45：4-10：1-2：0.8-1.2。
6、作为本发明的一种优选技术方案，所述抗老化填料的制备包括以下步骤：
7、s11、取纳米二氧化钛、氢氧化钠溶液混合，超声分散30-40min，避光搅拌8-10h，转移至带聚四氟乙烯内衬的不锈钢水热反应釜中，密封并在鼓风干燥箱内，于145℃恒温保持30-40h，冷却至室温，离心分离，取固相洗涤，干燥，于450℃煅烧2-3h，得到物料a；
8、s12、取所述物料a、硝酸银溶液混合，超声分散10-20min，搅拌8-10h，离心分离，取固相洗涤，干燥，于450℃煅烧1-2h，得到物料b；
9、s13、取氧化石墨烯粉末、物料b、去离子水混合，超声分散1-2h，转移至水热反应釜中于110℃反应2-3h，冷却，离心分离，取固相洗涤，干燥，得到物料c；
10、s14、取所述物料c、去离子水混合，超声分散30-40min，得到物料d；取多聚谷氨酸、氢氧化钠溶液混合，搅拌20-30min，得到物料e；将所述物料e边搅拌边加入至所述物料d中，然后超声分散15-25min，于室温、氮气氛围中搅拌18-24h，干燥，研磨，得到改性氧化石墨烯；
11、s15、取氧化锌纳米棒、聚丙烯酸钠、去离子水混合，超声分散35-45min，得到物料f，待用；取所述改性氧化石墨烯置于所述物料f中，加入十二烷基磺酸钠，于45℃水浴搅拌3-4h，过滤，取沉淀干燥，即得所述抗老化填料。
12、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s11中，所述纳米二氧化钛、氢氧化钠溶液的配量比为0.6-0.8g：60-80ml；所述氢氧化钠溶液的浓度为10mo l/l。
13、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s12中，所述物料a、硝酸银溶液的配量比为0.8-1.2g：100-120ml；所述硝酸银溶液的浓度为0.1mo l/l。
14、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s13中，所述氧化石墨烯粉末、物料b、去离子水的质量比为0.15-0.25：0.8-1.2：200。
15、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s14中，所述物料c、去离子水、多聚谷氨酸、氢氧化钠溶液的配量比为0.8-1.2g：150-200ml：2-3g：50-80ml；所述氢氧化钠溶液的浓度为4mg/ml。
16、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s15中，所述氧化锌纳米棒、聚丙烯酸钠、去离子水、改性氧化石墨烯、十二烷基磺酸钠的质量比为0.5-0.6：0.005-0.006：50：0.83-1.25：0.004-0.006。
17、作为本发明的一种优选技术方案，所述相容剂的制备包括以下步骤：
18、s21、取固体盐酸、丙酮混合，加入环氧大豆油，于45℃搅拌15-20min，然后降温至40℃继续搅拌2-3h，加入乙酸乙酯、去离子水，分层后取有机相洗涤，干燥，过滤，减压蒸馏除去丙酮，得到物料g；所述固体盐酸、丙酮、环氧大豆油、乙酸乙酯、去离子水的配量比为50-52g：200ml：74-76g：200ml：120-130ml；
19、s22、取聚苯乙烯-嵌段-甲基丙烯酸甲酯(购买于杭州宇昊化工科技有限公司)、阻聚剂701(购买于南京晖康生物科技有限公司)、环氧大豆油混合，搅拌15-20min，升温至85-95℃，加入丙烯酸、三苯基膦，搅拌2-3h，升温至110-120℃反应5-6h，冷却，然后导入丁酮中，过滤，取液相导入石油醚中静置6-8h，过滤，取固相干燥，得到物料h；所述聚苯乙烯-嵌段-甲基丙烯酸甲酯、阻聚剂701、环氧大豆油、丙烯酸、三苯基膦、丁酮、石油醚的配量比为30-40g：0.04-0.06g：80-100g：25-30g：2.2-2.3g：200ml：200ml；
20、s23、于氮气氛围中，取所述物料g、物料h、异佛尔酮二异氰酸酯、2，2-二羟甲基丙酸混合，并于75-85℃搅拌2-3h，冷却至室温，加入十二烷基硫酸钠-过硫酸钾-去离子水混合液，搅拌15-20min，加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯，搅拌20-30min，升温至75-85℃搅拌4-6h，过滤，取液相得到所述相容剂；所述物料g、物料h、异佛尔酮二异氰酸酯、2，2-二羟甲基丙酸、十二烷基硫酸钠-过硫酸钾-去离子水混合液、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的质量比为9-15：12-20：14-18：4-6：80-82：10-12：7-9；所述十二烷基硫酸钠-过硫酸钾-去离子水混合液中十二烷基硫酸钠、过硫酸钾、去离子水的质量比为0.5-0.7：0.15-0.25：79-80。
21、利用上述制备方法制得的抗老化pc/pp合金。
22、本发明的有益效果：
23、本发明所公开的一种抗老化pc/pp合金及其制备方法通过在加入相容剂和抗老化填料，在共混过程中相容剂大大改善pp、pc之间的界面张力，同时也使得抗老化填料均匀分散于共混体系中，使得制得的pc/pp合金具有良好的抗老化性能。
技术特征：
1.一种抗老化pc/pp合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种抗老化pc/pp合金的制备方法，其特征在于，所述聚碳酸酯、聚丙烯、相容剂、硬脂酸、抗老化填料的质量比为40-55：35-45：4-10：1-2：0.8-1.2。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化pc/pp合金的制备方法，其特征在于，所述抗老化填料的制备包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种抗老化pc/pp合金的制备方法，其特征在于，步骤s11中，所述纳米二氧化钛、氢氧化钠溶液的配量比为0.6-0.8g：60-80ml。
5.根据权利要求3所述的一种抗老化pc/pp合金的制备方法，其特征在于，步骤s12中，所述物料a、硝酸银溶液的配量比为0.8-1.2g：100-120ml。
6.根据权利要求3所述的一种抗老化pc/pp合金的制备方法，其特征在于，步骤s13中，所述氧化石墨烯粉末、物料b、去离子水的质量比为0.15-0.25：0.8-1.2：200。
7.根据权利要求3所述的一种抗老化pc/pp合金的制备方法，其特征在于，步骤s14中，所述物料c、去离子水、多聚谷氨酸、氢氧化钠溶液的配量比为0.8-1.2g：150-200ml：2-3g：50-80ml。
8.根据权利要求3所述的一种抗老化pc/pp合金的制备方法，其特征在于，步骤s15中，所述氧化锌纳米棒、聚丙烯酸钠、去离子水、改性氧化石墨烯、十二烷基磺酸钠的质量比为0.5-0.6：0.005-0.006：50：0.83-1.25：0.004-0.006。
9.根据权利要求1所述的一种抗老化pc/pp合金的制备方法，其特征在于，所述相容剂的制备包括以下步骤：
10.一种如权利要求1-9任一项所述的一种抗老化pc/pp合金的制备方法制得的抗老化pc/pp合金。
技术总结
本发明公开了一种抗老化PC/PP合金及其制备方法，属于高分子材料技术领域。包括以下步骤：取聚碳酸酯、聚丙烯、相容剂、硬脂酸、抗老化填料于高速混合机中混合，于螺杆挤出机中挤出造粒，即得所述抗老化PC/PP合金；通过在加入相容剂和抗老化填料，在共混过程中相容剂大大改善PP、PC之间的界面张力，同时也使得抗老化填料均匀分散于共混体系中，使得制得的PC/PP合金具有良好的抗老化性能。
技术研发人员：邓锦辉,黄铭亮,王洪,汪克风,吴彦康
受保护的技术使用者：广东信隆新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23