CN102532849A - 一种pc/asa/pbt合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料及其制备方法，由聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和抗氧剂组成；所述的聚碳酸酯25-65份；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物10-25份；聚对苯二甲酸丁二醇酯20-55份；弹性体增韧剂2-10份。本发明产品具有优异的冲击性能，良好的耐热性和机械性能，可用于汽车内外饰件等。

Description

一种PC/ASA/PBT合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有优良的冲击性能，同时具有良好耐热性能的聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯，是一种性能优异的工程塑料，因其具有优异的机械力学性能和良好的阻燃性能而被广泛地应用在各个领域，如各种汽车部件、办公设备、箱体、包装、医药、照明等方面。然而，与此同时，聚碳酸酯也存在着耐热性、耐候性差等缺点，因此，这又限制了其进一步的应用空间。为了改善聚碳酸酯的这些缺点，人们做了很多方面的改进工作。如将聚碳酸酯和其他各种热塑性树脂共混形成共混材料。这些共混材料通常综合了聚碳酸酯和其他共混树脂的共同优点，同时又克服了它们原有的一些不足，因此，采用这种方法获得的共混材料不仅可以克服聚碳酸酯的一些缺陷问题，而且，聚碳酸酯自身的优异特性也不会受到很大影响。如CN200510026712及CN201010583065分别介绍了PC/ABS/PBT和PC/PBT/PET合金材料的制备方法，通过这种方法制备的PC合金材料具有优异的综合性能。然而，将PC、ASA和PBT进行共混改性的研究还比较少。
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)具有良好的尺寸稳定性能，较高的缺口冲击性能。同时，与ABS相比，ASA在材料的耐候性、耐紫外光性等方面有很大的提高(约提高10倍)，因此ASA工程塑料在汽车、通信、电子等行业有很大的市场应用空间。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种流动性优秀、耐热性、耐候性良好的易于加工成型的热塑性聚酯，广泛应用于汽车零件、电子电器、机械、家用品等。
因此，如果将聚碳酸酯和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯制成共混材料，则可能获得这样一种具有优异的成型加工性能、优良的耐热性、耐候性和较高抗冲击性能的材料。然而，直接将其共混制备的PC/ASA/PBT合金材料的冲击性能不理想，为此要获得上述的理想材料，必须采用增韧技术。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术中的不足，提供一种具有优良的冲击性能、良好耐热性能的PC/ASA/PBT合金材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料，由聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和抗氧剂组成；所述的聚碳酸酯25-65份；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物10-25份；聚对苯二甲酸丁二醇酯20-55份；弹性体增韧剂2-10份。
所述聚碳酸酯为数均分子量15000-25000的双酚A型树脂。
所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物以重量百分比计丙烯酸酯橡胶含量为40-80％。
所述弹性体增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物。
上述聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料的制备方法，其特征在于：
1)按上述配比称取各物料，以及复合材料常规的助剂和着色剂；
2)把经过干燥的PC、PBT、ASA、弹性体增韧剂、助剂和着色剂混合后就，用双螺杆加料器连续均匀加入螺杆直径为35mm，长径比L/D＝36的双螺杆挤出机主机筒中，主机筒分九段控制温度：从加料口至机头出口依次为200℃、230℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、240℃，双螺杆转速为300转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。
采用本发明技术方案的一种聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯合金材料，具有优异的冲击性能，良好的耐热性和机械性能，可用于汽车内外饰件等。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。
本发明所用原料：
PC-1树脂：数均分子量15,000，日本宇部化学工业公司；
PC-2树脂：数均分子量25,000，日本宇部化学工业公司；
PBT树脂：德国BASF公司产品；
MBS：甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，E920。
ASA-1：丙烯酸酯橡胶百分含量约40％，日本三菱丽阳公司生产
ASA-2：丙烯酸酯橡胶百分含量约70％，日本三菱丽阳公司生产
抗氧剂1076：瑞士Ciba公司，Irganox 1076；
抗氧剂168：双键化学有限公司，Irganox 168；
产品性能测试方法：
密度，按ISO 1183方法。
拉伸性能，按ISO 527方法，拉伸速度50毫米/分钟。
弯曲性能，按ISO 178方法，试验速度2毫米/分钟。
Charpy缺口冲击强度：按ISO 179方法，4毫米厚的试样。
维卡软化温度：按ISO 306方法，升温速率50℃/分钟，5千克载荷下测试。
实施例1-4和比较例
把经过干燥的PC、PBT、ASA、助剂和着色剂按表1中组成比例混合后用双螺杆加料器连续均匀加入双螺杆挤出机(螺杆直径35mm，长径比L/D＝36)主机筒中，主机筒分九段控制温度(从加料口至机头出口)为200℃、230℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、240℃，双螺杆转速为300转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。将上述产品在鼓风烘箱中于85℃干燥5小时后用塑料注射成型机注塑成标准样条，注塑温度260℃。注塑好的样条立即放入玻璃干燥器中在室温放置至少24小时后进行性能测试。测试结果见表1。
表1：PC/ASA/PBT组合物的组成和性能
Figure BDA0000124896200000051
从上表数据可以看出，通过添加弹性体增韧剂的方式能有效的提高PC/ASA/PBT复合材料的缺口冲击性能，同时使其具有较高的维卡软化温度，并且其他力学指标也都比较好。(实施例11)。
本发明的一种聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯共混材料，具有优良的冲击性能、良好耐热性能和机械性能，可用于汽车内外饰件等。

Claims (5)

1.一种PC/ASA/PBT合金材料，其特征在于：由聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、增韧剂和抗氧剂组成；所述的聚碳酸酯25-65份；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物10-25份；聚对苯二甲酸丁二醇酯20-55份；弹性体增韧剂2-10份。
2.根据权利要求1所述的一种PC/ASA/PBT合金材料，其特征在于：所述聚碳酸酯为数均分子量15000-25000的双酚A型树脂。
3.根据权利要求1所述的一种PC/ASA/PBT合金材料，其特征在于：所述丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物以重量百分比计丙烯酸酯橡胶含量为40-80％。
4.根据权利要求1所述的一种PC/ASA/PBT合金材料，其特征在于：所述弹性体增韧剂为甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物。
5.一种制备PC/ASA/PBT合金材料的方法，其特征在于：
具体步骤如下：
1)按上述配比称取各物料，以及复合材料常规的助剂和着色剂；
2)把经过干燥的PC、PBT、ASA、弹性体增韧剂、助剂和着色剂混合后就，用双螺杆加料器连续均匀加入螺杆直径为35mm，长径比L/D＝36的双螺杆挤出机主机筒中，主机筒分九段控制温度：从加料口至机头出口依次为200℃、230℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、240℃，双螺杆转速为300转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。
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