[发明专利]一种PC合金材料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种PC合金材料及其制备方法。

[背景技术]

PC/ABS合金是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料，具有表面硬度高、耐低温冲击性好、尺寸稳定性好、成型收缩率小、加工性能优良等优异性能，被广泛应用于家电产品、电器外壳、汽车材料等领域。但是，由于普通ABS树脂耐热较低，降低了PC/ABS合金的耐热性能。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种耐热性能较好的PC合金材料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种PC合金材料，按重量份数由以下组分组成：

聚碳酸酯                                  100；

丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯三元共聚物  5～25；

相容增韧剂                                4～12。

根据权利要求1所述的PC合金材料，所述聚碳酸酯的重均分子量大于20000。

以上所述的PC合金材料，所述丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯三元共聚物的5％热失重温度高于360℃，玻璃化转变温度高于190℃，N-苯基马来酰亚胺重量百分含量为45％～65％。

以上所述的PC合金材料，所述的相容增韧剂为多元接枝苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物。

以上所述的PC合金材料，所述多元接枝苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物的制备方法如下：将87-94重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物、1-3重量份的马来酸酐、1-2重量份的甲基丙烯酸甲酯、1-3重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、3-5重量份的苯乙烯、0.1-0.4重量份的过氧化二异丙苯混匀，在150～180℃下熔融挤出、造粒。

一种上述PC合金材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按上述的重量份数称取聚碳酸酯、丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯三元共聚物、相容增韧剂；

步骤二、将聚碳酸酯、丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯三元共聚物、相容增韧剂加入到高速混合机里搅拌混合5min～10min；

步骤三、将步骤二混合好的物料加入到双螺杆挤出机中熔融、挤出；双螺杆挤出机的加工工艺条件为：一区温度220℃～260℃，二区温度230℃～270℃，三区温度240℃～280℃，四区温度250℃～290℃，五区温度250℃～300℃，六区温度250℃～300℃，机头温度250℃～300℃；停留时间1min～3min，压力为12Mpa～18MPa；

步骤四、将双螺杆挤出机挤出的料条经水浴冷却后切粒，烘干3h～5h。

本发明使用N-苯基马来酰亚胺的共聚物与聚碳酸酯基体共混得到的合金材料具有良好的耐热性和力学性能，克服了PC/ABS合金材料制得的产品在高温下耐热不足的缺陷，扩大了PC材料的应用领域，且制备方法简单，具有良好的应用前景。

[具体实施方式]

下面通过实施例对本发明进行进一步阐述：

本发明的耐热PC合金材料，按重量份数可以由以下组分组成：

聚碳酸酯                                        100

丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯三元共聚物        5～25

相容增韧剂                                      4～12。

为了使所制备的PC合金材料具有较高的耐热性能，本发明对树脂基体进行改性，增加树脂中高刚性分子链、从而增加分子链的错位移动难度和旋转位阻，使所制备的PC合金材料高温下仍能保持良好机械性能，不会出现软化、变形的问题。

N-苯基马来酰亚胺(NPMI)-苯乙烯(St)-丙烯腈(AN)三元共聚物，由于分子结构中引入NPMI，它既保持了平面五元环的结构，又增加了侧链的空间位阻，因此赋予了树脂较高的耐热性和热稳定性。以该三元共聚物取代ABS树脂与PC制备成合金，可以提高所得PC合金材料的耐热性能。

本发明选择加入N-PMI共聚物树脂的方式，增加PC树脂中分子链的空间位阻、限制PC树脂中分子链的移动，从而提高耐热性能。同时，此改性还得到高力学强度PC合金树脂。