[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技术领域，特别涉及一种PC合金材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是性能优异的工程塑料，具有良好的综合性能，机械强度高、耐冲击韧性好、尺寸稳定、电绝缘性好；但PC在某些性能方面存在缺陷。现有技术中常选择特殊的聚酯与其共混改善其性能。

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯具有冲击强度高、突出的透明度、高光泽、耐热性好、弯曲不泛白、耐划痕、耐老化、防静电、耐化学性优异、耐水解、流动性好、着色力强、易于成型加工、卫生性好(符合FDA)等优点。

虽然现有技术有采用聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯对PC进行改性，但是其制品在耐热性方面未能达到很好的效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种PC合金材料，该材料的耐热性能得到显著提高。

本发明的另一目的在于提供所述PC合金材料的制备方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现。

一种PC合金材料，包括如下按重量份计算的组分：

优选地，所述PC合金材料包括如下按重量份计算的组分：

所述PC合金材料中，含有钠元素，钠元素的含量为0.1～500ppm；

其中，所述纤维状填料包括纤维状填料I和纤维状填料II：

纤维状填料I：由长度为100um～300um的纤维状填料组成，其占纤维状填料的重量百分比为40％～60％；

纤维状填料II：由长度大于300um但不超过500um的纤维状填料组成，其占纤维状填料的重量百分比为20％～30％。

发明人意外发现，在上述配方中，额外地添加钠元素，并控制其含量在某范围内，同时控制纤维状填料的长度及分布在上述范围时，能进一步提升聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯改性PC的耐热性。

当添加的钠元素含量过高和/或纤维状填料的分布不在所述范围内时无法起到上述效果。

优选地，所述PC合金材料中，钠元素的含量优选为1～300ppm，更优选为1～100ppm。更进一步地，钠元素的优选含量为10～90ppm，更优选为20～80ppm。

优选地，钠元素以钠盐的形式存在于PC合金材料中。优选地，钠元素以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠或硝酸钠存在于PC合金材料中。优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯的熔点为290～310℃。

更优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯中1,4-环己烷二甲醇结构单元(CHDM)和乙二醇结构单元(EG)的摩尔比为80:20～20:80。

更优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯中1,4-环己烷二甲醇结构单元(CHDM)和乙二醇结构单元(EG)的摩尔比为60:40～70:30或30:70～40:60。

所述纤维状填料可以是金属纤维、碳纤维、塑料纤维、玻璃纤维中的一种或几种；优选玻璃纤维；其中，所述玻璃纤维选自粗纺纤维、长玻璃纤维、短玻璃纤维中的一种或几种，优选为M-玻璃、E-玻璃、A-玻璃、S-玻璃、R-玻璃、C-玻璃中的一种或几种，更优选为E-玻璃、A-玻璃、C-玻璃。以上玻璃纤维可以是经过浆料和粘合促进剂进行表面处理的，也可以是对表面部分覆盖处理，还可以是表面不进行任何处理；所述玻璃纤维的直径为1um～25um，优选为3um～20um，最优选为4um～15um。

优选地，当所述PC合金材料含有钠元素时，其所含的钠元素的含量按照如下方法进行测试：

在分析天平中精确称量PC合金材料的颗粒2g，倒入100ml消解瓶中，然后加入97％的浓硫酸5ml，在预设温度300℃铁板加热仪器中加热10分钟，然后再加入68％的硝酸5ml，再保持加热20分钟，使颗粒物完全分解后冷却至室温，加入20ml的双氧水中和酸性至pH值为7后，用去离子水稀释上述液体，将液体通过进样管导入ICP检测仪器中测定钠元素的含量。

纤维状填料长度以及分布的测试方法：将2g PC合金材料在600℃浓硫酸和氢氟酸烧解后通过双氧水滴定调节到中性，得到的澄清透明的烧解液，液体冷却到室温后通过移液管从底部移取2ml在干净的玻璃片，液滴铺成厚度为2mm的水层，二次元影像仪器放大倍数为200倍下的条件下进行拍照，根据照片的纤维状填料形态用统计学的方法计算纤维状填料长度以及分布。