[发明专利]一种改性纳米微球、PC/PET复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种PC/PET复合材料，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：PC 60-80份、PET12-32份、复合相容剂0.5-2份、透明剂0.1-0.3份、抗氧剂0-0.5份；所述复合相容剂包括改性二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球和马来酸酐接枝聚乙烯，质量比为（3-5）：7；

所述改性二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球的制备方法，包括以下步骤：

S1.聚苯乙烯多孔中空纳米微球的制备：将引发剂、苯乙烯单体混合溶解，加入亲水性单体甲基丙烯酸甲酯和致孔剂，搅拌混合均匀后，加入PVA的水溶液，超声分散均匀，得到悬浮液，升温聚合，高速搅拌反应第一时间段，然后加入交联剂二乙烯基苯，继续搅拌反应第二时间段，离心，冷冻干燥，得到聚苯乙烯多孔中空纳米微球；

S2.聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球的制备：将步骤S1制得的聚苯乙烯多孔中空纳米微球分散到水中，加入多巴胺盐酸盐和催化剂，加热搅拌反应，过滤，水洗，得到聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球；

S3.二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球的制备：将步骤S2制得的聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球分散到二氧化硅溶胶中，加热进行溶胶凝胶反应，离心，洗涤，得到二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球；

S4.改性二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球的制备：将步骤S3制得的二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球加入含有复合硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热反应，得到改性二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球。

2.根据权利要求1所述PC/PET复合材料，其特征在于，步骤S1中所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中的至少一种；所述致孔剂选自异辛烷、十六烷基三甲基溴化铵、氧乙烯-氧丙烯三嵌段共聚物PEO20-PPO70-PEO20、PEO106-PPO70-PEO106中的至少一种；所述PVA的水溶液中PVA含量为3-5wt%；所述引发剂、苯乙烯单体、亲水性单体甲基丙烯酸甲酯、致孔剂、PVA的水溶液、交联剂二乙烯基苯的质量比为（0.05-0.1）：（1-2）：（0.2-0.4）：（0.02-0.07）：（5-10）：（0.1-0.3）；所述升温至温度为60-80℃，高速搅拌转速为1500-2000r/min，所述第一时间段为2-4h，所述第二时间段为1-2h。

3.根据权利要求1所述PC/PET复合材料，其特征在于，步骤S2中所述催化剂为pH值为5.5-6.6的Tris-HCl溶液；所述聚苯乙烯多孔中空纳米微球、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为100：（25-35）：（2-7）；所述加热温度为40-60℃，反应时间为3-7h。

4.根据权利要求1所述PC/PET复合材料，其特征在于，步骤S3中所述二氧化硅溶胶的制备方法为将水、乙醇、1-2mol/L的盐酸、正硅酸乙酯按照质量比为1：（3-4）：（0.1-0.4）：（7-10）进行混合，搅拌均匀得到二氧化硅溶胶；所述加热温度为60-80℃，反应18-24h。

5.根据权利要求1所述PC/PET复合材料，其特征在于，步骤S4中所述复合硅烷偶联剂为KH560和KH550的复配混合物，质量比为（3-5）：1。

6.根据权利要求1所述PC/PET复合材料，其特征在于，步骤S4中所述二氧化硅/聚多巴胺/聚苯乙烯多孔中空纳米微球和复合硅烷偶联剂的质量比为30：（2-5）；所述加热温度为80-90℃，时间为3-5h。

7.根据权利要求1所述PC/PET复合材料，其特征在于，所述透明剂选自芳基磷酸酯类、山梨糖醇类化合物中的至少一种；所述抗氧剂选自酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述PC/PET复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将各组分按配方量称取，投入混合机中混匀，得到预混物，加入双螺杆挤出机熔融混合并挤出造粒，得到PC/PET复合材料；所述双螺杆挤出机的螺杆长径比例为（35-40）：1；所述双螺杆挤出机的螺筒温度为260-270℃，螺杆转速为450-550r/min。