[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，但是其制品在耐候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，该材料的耐候性能得到显著提高。

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，含有硅元素，硅元素的含量为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，额外地添加硅元素，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的耐候性。

当添加的硅元素含量过高和/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，硅元素的含量优选为1～300ppm，更优选为1～100ppm。更进一步地，硅元素的优选含量为15～90ppm，更优选为30～80ppm。

优选地，硅元素以硅盐、硅的氧化物或与PC共聚形成硅共聚PC的一种或多种形式存在于PC合金材料中。优选地，硅元素以二氧化硅、碳化硅、有机硅或与PC共聚形成硅共聚PC的一种或多种形式存在于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合金材料含有硅元素时，其所含的硅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检测仪器中测定硅元素的含量。