一种哑光PC/PBT合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种哑光PC/PBT合金材料及其制备方法，组分包括双酚A型PC树脂、PBT树脂、ABS树脂、增韧剂、相容剂、消光剂、酯交换抑制剂；各组分经混合、熔融、挤出、切粒制得PC/PBT合金。本发明专利技术中利用各组份实现消光目的，从而制备出传统哑光PC/PBT合金无法达到的低光泽度，又不损伤材料的热稳定性，适用于对哑光要求较高的领域。

A matte PC/PBT alloy material and preparation method thereof

The invention discloses a matte PC/PBT alloy material and its preparation method, composition including bisphenol A PC resin, PBT resin, ABS resin, toughening agent, compatibilizer, flatting agent, transesterification inhibitor; components by mixing, melting, extruding, cutting to prepare PC/PBT alloy. The invention makes use of the components to achieve the purpose of extinction, so as to prepare the traditional matte PC/PBT alloy can achieve low gloss, thermal stability and no damage to the material, suitable for light field.

【技术实现步骤摘要】
一种哑光PC/PBT合金材料及其制备方法
：本专利技术涉及高分子材料改性
，具体涉及一种哑光PC/PBT合金材料及其制备方法。
技术介绍
：PC树脂作为五大工程塑料之一，具有优异的力学强度及超高的韧性，且耐热性能好，但其耐腐蚀性差，不耐有机溶剂，容易被溶解造成开裂；同时其流动性能较差，不适合大尺寸零件的注塑成型。聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂易结晶，耐酸腐蚀、有机溶剂、热水性能好；而且流动性高，成型性好。PC/PBT合金材料可集合PC树脂和PBT树脂两者的特质，发挥两者优势，弥补二者的不足。熔融状态下，PC和PBT可自发进行酯交换反应，在相界面处形成PC-PBT无规共聚物。常规共混制备的PC/PBT合金光泽度较高，60°测试条件下光泽度达105％；高光泽度的PC/PBT合金在用于消除光污染条件下，变成了劣势。CN201610301230公开了一种低光泽度PC/PBT合金材料及其制备方法，其主要通过添加消光剂及无机填料的方式对PC/PBT合金进行消光；已失效被驳回的专利申请CN201210292334.1及CN201310368504.4中公开的低光泽度PC/PBT合金材料也是依靠添加消光剂和无机填料的组合的方式来进行消光。虽然消光剂和无机填料的加入确实能有效地降低PC/PBT合金的光泽度，但面对更高的哑光要求、进一步降低PC/PBT合金的光泽度的方法还未有相关报道。同时，无机填料多呈碱性，会加速合金中酯基的分解，使得PC/PBT合金材料的热稳定性下降。因此，不加或是少加无机填料哑光改性PC/PBT合金材料的研究也具有重要意义。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种哑光PC/PBT合金材料及其制备方法。为实现本专利技术的专利技术目的，通过以下方式得到优质哑光PC/PBT合金材料：加入常规消光剂；利用ABS树脂与PBT树脂的折光指数差异；增韧剂POE--g-GMA型弹性体含有的环氧基团与PC树脂端羟基反应，形成一定交联度；利用自身光泽度较低的POE弹性体，增韧的同时亦可以消光；优选PC树脂和PBT树脂的粘度，辅以密炼型螺杆组合元件，在挤出过程中使PBT少数相在PC多数相中形成纤维状甚至是三维网状的大相筹分布，增加了反光差异。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种哑光PC/PBT合金材料，包括以下重量份数组分：进一步的，所述双酚A型PC树脂的数均分子量为1.5×104-2.0×104g/mol；在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为20-30g/10min。进一步的，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT)为挤出管材级树脂，其特性粘度为1.2-1.3dl/g。进一步的，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)为大橡胶粒径哑光型ABS树脂。进一步的，所述增韧剂由主增韧剂和辅增韧剂组成；主增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)接枝乙烯-辛烯共聚物，密度为0.87-0.89g/cm3，在190℃/2.16Kg时熔融指数为2-5g/10min，GMA接枝率为0.5-1.5％；辅增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)-丙烯酸酯共聚物，GMA含量为5-8wt％。进一步的，所述的相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)-丙烯腈-苯乙烯(SAN)共聚物，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的含量为1-5wt％。进一步的，所述的消光剂为交联型丙烯腈-苯乙烯微球。进一步的，所述的酯交换抑制剂为亚磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、间苯二酚磷酸酯中的至少一种。一种哑光PC/PBT合金材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将双酚A型PC树脂、PBT树脂、ABS树脂、增韧剂、相容剂、消光剂、酯交换抑制剂按配比加入到高速搅拌机中混合2-5分钟，制备得混合物料；(2)将混合物料加入啮合式平行同向双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒，得到哑光PC/PBT合金；其中挤出机料筒温度220-250℃、真空压力为-0.04--0.1MPa。进一步的，所述双螺杆挤出机在螺杆组合上使用了密炼型螺纹元件。其中，挤出管材级树脂、大粒径哑光型ABS树脂、交联型丙烯腈-苯乙烯微球均、密炼型螺纹元件均属于本领域技术人员熟知的通用名词。密炼型螺纹元件又称拉伸型元件，其对熔体实施温和的剪切力，让高粘度的树脂在拉伸的作用下形成纤维状大相筹结构，甚至形成双连续结构，而不会形成球状结构。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术利用交联型丙烯腈-苯乙烯微球达到消光目的；同时利用ABS树脂与PBT树脂的折光指数差异，达到进一步消光的目的；加入的增韧剂POE--g-GMA型弹性体，环氧基团可以与PC树脂端羟基反应，形成一定交联度，达到进一步消光的目的；POE弹性体本身光泽度较低，用其增韧PC/PBT合金，也可起到消光的效果；优选的PC树脂和PBT树脂的粘度，辅以密炼式双螺杆挤出机使PBT少数相在PC多数相中形成纤维状甚至是三维网状的大相筹分布，以此增加PC相和PBT相的反光差异，增加消光度。综合以上方法可达到传统哑光PC/PBT合金无法达到的低光泽度。2、本专利技术具有原料易得、操作简便的优点。制备方法较于常规挤法可操作性强，易于大规模工业化生产，产品性价比高；本专利技术进一步改进现有低光泽度PC/PBT合金材料的不足，进一步降低光泽度，又不损伤材料的热稳定性，适用于对哑光要求较高的领域。说明书附图图1为实施例1蚀刻掉PBT相的SEM图；图2为实施例2蚀刻掉PBT相的SEM图；图3为实施例3蚀刻掉PBT相的SEM图。具体实施方式：为更好理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。按照以下制备方法制备实施例中的哑光PC/PBT合金材料，实施例1-3各组份的配比如表一所示：将50-60份双酚A型PC树脂、25-45份PBT树脂、5-15份ABS树脂、3-6份增韧剂、1-3份相容剂、1-4份消光剂、0.2-0.6份抗氧剂、0.2-0.6份润滑剂、0.1-0.5份酯交换抑制剂一起加入到高速搅拌机中混合2-5分钟，其中，转速为300-400rpm；将混好的物料加入啮合式平行同向双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、切粒，得到哑光PC/PBT合金；其中，挤出机料筒温度220-250℃、真空度为-0.04--0.1MPa。螺杆转速根据PC树脂、ABS树脂及PBT树脂在加工温度下的流变特性确定，保持PC树脂和PBT树脂在该转速下粘度接近，以利于形成大的PBT相筹。如图1所示，平行同向双螺杆挤出机螺杆直径为35mm，螺杆长径比为40。表一原料的组成为验证本专利技术的效果，对实施例1-3制备的PC/PBT合金材料蚀刻掉PBT相的SEM图测试结果如图1-3所示，可判断PC/PBT合金材料相形态，随着PBT含量的增加，其中PBT相形态逐渐有分散的棒状纤维结构变成三维网络状的结构，PBT的相筹逐渐增大。将上述实施例1-3制备的哑光PC/PBT合金材料的密度、拉伸强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度、维卡软化点温度、光泽度等性能进行检测，其检测标准与性能检测结果如表二所示：表二哑光PC/PBT合金性能指标由表二所示，本专利技术实施例1-3制备的哑光PC/PBT合金具有非常低的光泽度和较高的热稳定性。其中，实施例3具有相对较低的哑光效果。并且其密度、拉伸强度、弯曲模量、悬臂梁缺口、冲击强度等相关性能也展示了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种哑光PC/PBT合金材料，其特征在于：包括以下重量份数组分：双酚A型PC树脂                       50‑60份；聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂（PBT）       25‑45份；丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯树脂（ABS）       5‑15份；增韧剂                              3‑6份；相容剂                              1‑3份；消光剂                              1‑4份；酯交换抑制剂                        0.1‑0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种哑光PC/PBT合金材料，其特征在于：包括以下重量份数组分：双酚A型PC树脂50-60份；聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂（PBT）25-45份；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS）5-15份；增韧剂3-6份；相容剂1-3份；消光剂1-4份；酯交换抑制剂0.1-0.5份。2.根据权利要求1所述的一种哑光PC/PBT合金材料，其特征在于：所述双酚A型PC树脂的数均分子量为1.5×104-2.0×104g/mol；在300℃/1.2kg条件下的熔融指数为20-30g/10min。3.根据权利要求1所述的一种哑光PC/PBT合金材料，其特征在于：所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂（PBT）为挤出管材级树脂，其特性粘度为1.2-1.3dl/g。4.根据权利要求1所述的一种哑光PC/PBT合金材料，其特征在于：所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS）为大橡胶粒径哑光型ABS树脂。5.根据权利要求1所述的一种哑光PC/PBT合金材料，其特征在于：所述增韧剂由主增韧剂和辅增韧剂组成；主增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA）接枝乙烯-辛烯共聚物，密度为0.87-0.89g/cm3，在190℃/2.16Kg时熔融指数为2-5g/10min，GMA接枝率为0.5-1.5%...

【专利技术属性】
技术研发人员：任大伟，刘磊，姚为忠，李荣群，
申请(专利权)人：合肥会通新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34