一種雨傘骨架料及其製備方法
2023-05-29 12:48:46
專利名稱：一種雨傘骨架料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於高分子材料技術領域，具體涉及一種雨傘骨架料及其製備方法。
背景技術：
聚對苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene ter印hthalate (簡稱PBT)，屬於聚酯系列，是由1，4_ 丁二醇(1.4-Butylene glycol)與對苯二甲酸(PTA)或者對苯二甲酸酯(DMT)聚縮合而成，並經由混煉程序製成的乳白色半透明到不透明、結晶型熱塑性聚酯樹脂。PBT耐候性好、吸水率低，在潮溼環境中仍保持各種物性(包括電性能，電絕緣性)， 而且耐熱水、鹼類、酸類、油類。由於PBT具有耐熱性、耐候性、耐藥品性、電氣特性佳、吸水性小、光澤良好，廣泛應用於電子電器、汽車零件、機械、家用品等，而PBT產品又與PPE、PC、 POM、PA等共稱為五大泛用工程塑料。但是PBT缺口衝擊強度低，成型收縮率大。聚碳酸酯(Polycarbonate)，化學名為2，2'-雙(4_羥基苯基)丙烷聚碳酸酯， 常用縮寫PC，是一種無色透明的無定型熱塑性材料。聚碳酸酯耐弱酸，耐中性油。聚碳酸酯樹脂衝擊強度高，尺寸穩定性好，無色透明，著色性好，電絕緣性好，但自潤滑性差，有應力開裂傾向，高溫易水解，與其它樹脂相溶性差。同時，其耐磨性差，不耐強鹼，也不耐紫外光。PBT與PC的合金材料可以提高PC的流動性，改善加工性能和耐化學藥品性。PC/ PBT 二元共混物相對於PBT而言，可以提高熱變形溫度和耐高溫剛性，降低PBT的翹度和收縮率。雨傘骨架常用為金屬材質，其極易吸潮而氧化生鏽，不耐腐蝕，此外，由於重量較重，使得攜帶極為不便。進一步，金屬材質的雨傘骨架不可循環使用，成本也相對較高。
發明內容
本發明實施例提供一種雨傘骨架料及其製備方法，旨在解決現有技術中金屬雨傘骨架易生鏽、易腐蝕以及成本高的問題。—種雨傘骨架料，其包括按照重量百分比的如下組分聚碳酸酯樹脂49 69%;聚對苯二甲酸丁二醇酯20 40%;相容劑3 5%;抗衝改性劑5 10%;抗氧化劑0.4 0.6%;加工助劑0.3 0.6%。以及，一種雨傘骨架料的製備方法，其包括如下步驟按照重量百分比選取原料，所述原料包括聚碳酸酯樹脂49 69 %，聚對苯二甲酸丁二醇酯20 40 %，相容劑3 5 %，抗衝改性劑5 10 %，抗氧化劑0. 4 0. 6 %，加工助劑0.3 0.6% ；將所述聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯在110°C 130°C下乾燥，加入相容劑、抗衝改性劑、抗氧化劑和加工助劑混合，得預混料；將所述預混料在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒，其工藝為雙螺杆一區溫度為 100°C 150°C，二區溫度為150°C 200°C，三區溫度為240°C 260°C，四區溫度240°C 260°C，五區溫度230°C 250°C，六區溫度230°C 250°C，七區溫度220°C 240°C，八區溫度220°C 240°C，獲得所述雨傘骨架料。本發明實施例的雨傘骨架料，選用PBT和PC合金材料，通過添加相容劑提高PBT 和PC的相容性，同時添加抗衝改性劑、抗氧化劑以及加工助劑，提高材料的性能，而且配方簡單，工藝易操作，達到了 「降本增效」的目的。該雨傘骨架料的製備方法採用混煉反應擠出造粒一次性完成的工藝，其製備方法工藝簡單，操作方便，效益高，成本低，適於工業化生產。
圖1是本發明實施例的雨傘骨架料的製備方法流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明實施例的一種雨傘骨架料，其包括按照重量百分比的如下組分聚碳酸酯樹脂49 69%;聚對苯二甲酸丁二醇酯20 40%;相容劑3 5%;抗衝改性劑5 10%;抗氧化劑0.4 0.6%;加工助劑0. 3 0. 6 %。優選地，所述聚碳酸酯樹脂選用中粘度的雙酚A型芳香族聚碳酸酯，熔融指數為 8 15g/min (測試條件為300 °C /1. 2kg)，其重均分子量為20000 25000。所述聚對苯二甲酸丁二醇酯優選為特性粘度為1. 0的樹脂。所述相容劑優選為甲基丙烯酸縮水甘油酯及丙烯酸酯雙官能化乙烯類彈性體。所述抗衝改性劑優選為MBS(Methylmetharylate-Butadiene-Myrene)類，其為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝聚合而成的高分子材料，由甲基丙烯酸甲酯、丁二烯及苯乙烯採用乳液接枝聚合法製備而成。在亞微觀形態上具有典型的核殼結構，核心是1 個直徑為IOnm IOOmm的橡膠相球狀核，外部是苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯組成的殼層。因此，即使在-40°C -50°C下，也能使被增韌材料保持韌性；且對其它力學性能影響很小，使得雨傘骨架料綜合性能優異。所述抗氧化劑優選為受阻酚與亞磷酸酯類抗氧劑的復配，在一定的溼度和氧的條件下輻照，酚類抗氧化劑會發生偶合反應產生具有共軛雙鍵結構的醌類物質，這類物質受光照後的分解的產物可吸收可見光中的長波部分而顯黃色，因此往往選用一些具有空間阻礙的酚類化合物，受阻酚類氧化劑可以為四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化劑1010)，亞磷酸酯類氧化劑可以為亞磷酸三(2，4_二叔丁基苯基)酯 (抗氧化劑16 ，更優選地，受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的質量比為1 1。所述加工助劑優選為乙撐雙硬酯醯胺(EBS)。加工助劑投入量雖然較少，但對型材的加工和內在性能影響很大。充分發揮加工體系的作用，較大程度上依賴於加工體系的選擇與匹配。EBS分子兩端為非極性長鏈烷基，中間是極性雙醯胺基，這種對稱中位極性結構， 賦予其優良的潤溼和滲透能力。對各類顏料和填充劑分析有顯著的潤溼和分散作用。在大多數樹脂中具有適中的相容性，並呈現出優良的內部和外部潤滑效果。請參閱圖1，顯示本發明實施例的雨傘骨架料，該方法包括如下步驟SOl 按照重量百分比選取原料，所述原料包括聚碳酸酯樹脂49 69%，聚對苯二甲酸丁二醇酯20 40%，相容劑3 5%，抗衝改性劑5 10%，抗氧化劑0. 4 0. 6%， 加工助劑0.3 0.6% ；S02 將所述聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯在110°C 130°C下乾燥，加入相容劑、抗衝改性劑、抗氧化劑和加工助劑混合，得預混料；S03:將所述預混料在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒，其工藝為雙螺杆一區溫度為100°C 150°C，二區溫度為150°C 200°C，三區溫度為240°C 260°C，四區溫度240 V 260 V，五區溫度230 V 250 V，六區溫度230 V 250 V，七區溫度220 V 240°C，八區溫度220°C 240°C，獲得所述雨傘骨架料。步驟SOl中，所有物料稱量準確，精確至0. 001千克，放入相應的物料袋中並且做好標示。步驟S02具體為，將聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯在110°C 130°C下乾燥， 約3 4小時。再與相容劑、抗衝改性劑、抗氧化劑和加工助劑混合均勻加入高速混合器中， 充分混合10 20min，得混合原料。步驟S03中，將上述混合原料進行擠出，造粒。在雙螺杆機的剪切，輸送，混煉下， 充分熔化，複合，再經機頭擠出，拉條，水冷，切粒，乾燥，最後包裝成成品。混合物料在雙螺杆擠出機中各段的溫度分別為雙螺杆一區溫度為100°c 150°C，二區溫度為150°C 200 V，三區溫度為240 V 260 V，四區溫度240 V 260 V，五區溫度230°C 250°C，六區溫度230°C 250°C，七區溫度220°C ，八區溫度220°C ，模頭溫度250°C，物料停留時間2min 3min，壓力為IOMPa 20MPa。螺杆轉速為460轉/min。本發明實施例提供的雨傘骨架料，可以完全替代金屬材料。不僅耐酸，耐溶劑腐蝕，耐低溫，而且不會像金屬那樣吸潮而氧化生鏽，又可以循環使用，非常環保。此外，該雨傘骨架料比重輕，用作雨傘骨架上可以減輕成品重量，便於攜帶。進一步，該材料成本低廉， 便於加工，實用性強。以下通過具體配方和製備方法的實施例來說明上述短雨傘骨架料及其製備方法。實施例1 本實施例的雨傘骨架料的組分及其重量百分含量為聚碳酸酯樹脂49% ；聚對苯二甲酸丁二醇酯40% ；相容劑3% ；抗衝改性劑 % ；
抗氧化劑0.4%;加工助劑0.6%。其中，聚碳酸酯樹脂為韓國三星PC樹脂，型號為SC-1100R。聚對苯二甲酸丁二醇酯為南通星辰的PBT，型號1100。相容劑為瀋陽科維的KW-GE，接枝率為3% 6%。抗衝改性劑選用東莞正通MBS Clearstrength E-920。抗氧化劑選用瑞士汽巴公司的1010和 168，1010和168的質量比為1 1。加工助劑選用日本花王的EB-FF。將聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯在110°C 130°C下乾燥3小時後，加入相容劑、抗衝改性劑、抗氧化劑和加工助劑混合均勻加入高速混合器中，充分混合10 20min， 將所述預混料在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒，其各段溫度為雙螺杆一區溫度為120°C， 二區溫度為180°C，三區溫度為250°C，四區溫度250°C，五區溫度240°C，六區溫度240°C， 七區溫度230°C，八區溫度230°C，模頭溫度250°C，物料停留時間2 3min，壓力為10 20MPa。螺杆轉速為460轉/min。獲得所述雨傘骨架料。實施例2 本實施例的雨傘骨架料的組分及其重量百分含量為聚碳酸酯樹脂69% ；聚對苯二甲酸丁二醇酯20% ；相容劑5% ；抗衝改性劑5% ；抗氧化劑0.6%;加工助劑0.6%。其中，聚碳酸酯樹脂為韓國三星PC樹脂，型號為SC-1100R。聚對苯二甲酸丁二醇酯為南通星辰的PBT，型號1100。相容劑為瀋陽科維的KW-GE，接枝率為3% 6%。抗衝改性劑選用東莞正通MBS Clearstrength E-920。抗氧化劑選用瑞士汽巴公司的1010和 168，1010和168的質量比為1 1。加工助劑選用日本花王的EB-FF。將聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯在110°C 130°C下乾燥3小時後，加入相容劑、抗衝改性劑、抗氧化劑和加工助劑混合均勻加入高速混合器中，充分混合10 20min， 將所述預混料在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒，其各段溫度為雙螺杆一區溫度為150°C， 二區溫度為200°C，三區溫度為260°C，四區溫度260°C，五區溫度250°C，六區溫度240°C， 七區溫度240°C，八區溫度230°C，模頭溫度250°C，物料停留時間2 3min，壓力為10 20MPa。螺杆轉速為460轉/min。獲得所述雨傘骨架料。實施例3 本實施例的雨傘骨架料的組分及其重量百分含量為聚碳酸酯樹脂55.1%;聚對苯二甲酸丁二醇酯30% ；相容劑4% ；抗衝改性劑10% ；抗氧化劑0.6%;加工助劑0.3%。 其中，聚碳酸酯樹脂為韓國三星PC樹脂，型號為SC-1100R。聚對苯二甲酸丁二醇酯為南通星辰的PBT，型號1100。相容劑為瀋陽科維的KW-GE，接枝率為3% 6%。抗衝改性劑選用東莞正通MBS Clearstrength E-920。抗氧化劑選用瑞士汽巴公司的1010和 168，1010和168的質量比為1 1。加工助劑選用日本花王的EB-FF。將聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯在110°C 130°C下乾燥4小時後，加入相容劑、抗衝改性劑、抗氧化劑和加工助劑混合均勻加入高速混合器中，充分混合10 20min， 將所述預混料在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒，其各段溫度為雙螺杆一區溫度為100°C， 二區溫度為160°C，三區溫度為255°C，四區溫度250°C，五區溫度245°C，六區溫度240°C， 七區溫度240°C，八區溫度230°C，模頭溫度250°C，物料停留時間2 3min，壓力為10 20MPa。螺杆轉速為460轉/min。獲得所述雨傘骨架料。實施例4 本實施例的雨傘骨架料的組分及其重量百分含量為聚碳酸酯樹脂；聚對苯二甲酸丁二醇酯；相容劑3% ；抗衝改性劑7% ；抗氧化劑0.5%;加工助劑0.5%。其中，聚碳酸酯樹脂為韓國三星PC樹脂，型號為SC-1100R。聚對苯二甲酸丁二醇酯為南通星辰的PBT，型號1100。相容劑為瀋陽科維的KW-GE，接枝率為3% 6%。抗衝改性劑選用東莞正通MBS Clearstrength E-920。抗氧化劑選用瑞士汽巴公司的1010和 168，1010和168的質量比為1 1。加工助劑選用日本花王的EB-FF。將聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯在110°C 130°C下乾燥4小時後，加入相容劑、抗衝改性劑、抗氧化劑和加工助劑混合均勻加入高速混合器中，充分混合10 20min， 將所述預混料在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒，其各段溫度為雙螺杆一區溫度為150°C， 二區溫度為200°C，三區溫度為260°C，四區溫度260°C，五區溫度250°C，六區溫度240°C， 七區溫度240°C，八區溫度230°C，模頭溫度250°C，物料停留時間2 3min，壓力為10 20MPa。螺杆轉速為460轉/min。獲得所述雨傘骨架料。將製備好的雨傘骨架料置於溫度為120_130°C的鼓風乾燥箱中乾燥4 6小時， 在海天注塑機上制樣。冷卻放置M小時候後測試，測試標準為美國標準。拉伸強度標準 ASTM D638，試樣類型為I型，樣條尺寸為57mm*13mm*3· 2mm (有效尺寸)，拉伸速度為50mm/ min ；彎曲強度標準:ASTM D790，樣條尺寸為U8mm*13mm*3. 2mm，彎曲速度為20mm/min ；懸臂梁衝擊標準:ASTMD256，樣條尺寸為63. 5mm* 12. 7mm*3. 2mm，缺口剩餘寬度為10. 71mm ； 熱變形溫度標準ASTM D648/載荷1. 82MPa，樣條尺寸為U8mm*13mm*6. 4mm ；熔融指數 2600C /5kg。實施例1至實施例4所製備的雨傘骨架料的性能表徵見表1。表 權利要求
1.一種雨傘骨架料，其特徵在於，包括按照重量百分比的如下組分聚碳酸酯樹脂49 69%;聚對苯二甲酸丁二醇酯20 40% ；相容劑3 5%;抗衝改性劑5 10%;抗氧化劑0.4 0.6%;加工助劑0.3 0.6%。
2.如權利要求1所述的雨傘骨架料，其特徵在於，所述聚碳酸酯樹脂為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，其重均分子量為20000 25000。
3.如權利要求1所述的雨傘骨架料，其特徵在於，所述聚對苯二甲酸丁二醇酯為特性粘度為1.0的樹脂。
4.如權利要求1所述的雨傘骨架料，其特徵在於，所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯及丙烯酸酯雙官能化乙烯類彈性體。
5.如權利要求1所述的雨傘骨架料，其特徵在於，所述抗衝改性劑為MBS類抗衝改性劑。
6.如權利要求1所述的雨傘骨架料，其特徵在於，所述抗氧化劑為受阻酚類抗氧化劑與亞磷酸酯類抗氧化劑的混合物。
7.如權利要求6所述的雨傘骨架料，其特徵在於，所述受阻酚類抗氧化劑為抗氧化劑 1010，所述亞磷酸酯類抗氧化劑為抗氧化劑168，所述受阻酚類抗氧化劑與亞磷酸酯類抗氧化劑的重量比為1 1。
8.如權利要求6所述的雨傘骨架料，其特徵在於，所述加工助劑為乙撐雙硬酯醯胺。
9.一種雨傘骨架料的製備方法，其包括如下步驟按照重量百分比選取原料，所述原料包括聚碳酸酯樹脂49 69%，聚對苯二甲酸丁二醇酯20 40%，相容劑3 5%，抗衝改性劑5 10%，抗氧化劑0. 4 0. 6%，加工助劑 0. 3 0. 6% ；將所述聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯在110°C 130°C下乾燥，加入相容劑、抗衝改性劑、抗氧化劑和加工助劑混合，得預混料；將所述預混料在雙螺杆擠出機中熔融擠出造粒，其工藝為雙螺杆一區溫度為 100°C 150°C，二區溫度為150°C 200°C，三區溫度為240°C 260°C，四區溫度240°C 2600C，五區溫度230°C 250°C，六區溫度230°C 250°C，七區溫度220°C 240°C，八區溫度220°C 240°C，獲得所述雨傘骨架料。
10.如權利要求9所述的雨傘骨架料的製備方法，其特徵在於，所述雙螺杆擠出機的模頭溫度為250V，螺杆轉速為450轉/min。
全文摘要
本發明提供一種雨傘骨架料，其包括按照重量百分比的如下組分聚碳酸酯樹脂49～69％，聚對苯二甲酸丁二醇酯20～40％，相容劑3～5％，抗衝改性劑5～10％，抗氧化劑0.4～0.6％，加工助劑0.3～0.6％。本發明還提供上述雨傘骨架料的製備方法。所述雨傘骨架料性能優異，製備方法簡單，成本低，可以作為金屬雨傘骨架的替代原料。
文檔編號C08L67/02GK102250461SQ20111015063
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月7日 優先權日2011年6月7日
發明者付天英, 徐東, 徐永 申請人:深圳市科聚新材料有限公司