一种高韧性PC/PMMA合金材料及其制备方法技术

技术编号:22068760 阅读:40 留言:0更新日期:2019-09-12 12:03
本发明专利技术公开了高韧性PC/PMMA合金材料及其制备方法,由以下重量份的原料制成:PC 65~85份,PMMA 28~36份,增韧剂3~12份,润滑剂0.5~1份,抗氧剂1.5~3份,相容剂0.1~0.5份,UV稳定剂0.2~0.8份,本发明专利技术的高韧性PC/PMMA合金材料通过将各组分按比例充分混合,再通过双螺杆挤出机挤出、造粒得到。制得的PC/PMMA合金材料具有高韧性、高硬度、抗刮伤、生产工艺简单等特性,可广泛用于手机、电视机液晶显示器、汽车仪表显示器等各种电子品外壳。

A High Toughness PC/PMMA Alloy Material and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性PC/PMMA合金材料及其制备方法
本专利技术属于高分子聚合物加工
,特别是涉及一种高韧性PC/PMMA合金材料及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)具有高的冲击强度及优异的机械、热、电等综合性能,可广泛应用于手机、电视机液晶显示器、汽车仪表显示器等各种电子品外壳。然而,现在的电器外壳产品,对材料的表面也有较严格的要求,其中,比较难满足的是材料表面要有一定的硬度和耐刮伤性,即在用户擦拭产品时,不能轻易被刮伤。为表征材料的表面硬度,一般通过划破材料表面的铅笔硬度来测定其耐刮伤表面硬度,其硬度从低到高依次为:6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H。PC材料表面铅笔硬度只有2B等级,做为电子产品外壳材料易刮伤,而产品要求的等级一般为2H等级。现有的解决方法一般是在PC中加入聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylat,PMMA),PC与PMMA的共混物具有表面硬度高、光泽度高等优点,为获得较高的表面硬度,一般需要较高的PMMA含量,但PMMA的加入会导致共混物韧性的急剧下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有高韧性、高硬度、抗刮伤、生产工艺简单的PC/PMMA合金材料及其制备方法。为确保PC与PMMA共混物的硬度,同时兼顾其韧性,本专利技术采用的技术方案如下:提供一种高韧性PC/PMMA的合金材料,所述合金材料包括按重量份数计的以下原料:PC65~85份;PMMA28~36份;增韧剂3~12份;润滑剂0.5~1份;抗氧剂1.5~3份;相溶剂0.1~0.5份;UV稳定剂0.2~0.8份;其中,PC采用德国拜耳牌号为2805的产品,在300℃和1.2Kg条件下的熔体流动速率为5~10g/10min,重均分子量为30000~40000。优选地,所述PMMA在250℃和4.0kg测试条件下的熔体流动速率为8-25g/10min。优选地,所述增韧剂包括主增韧剂和辅增韧剂,其中,所述主增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),所述辅增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体(SBS),所述主增韧剂EVA与辅增韧剂SBS的重量比为(2-9):(1-3)。其中,EVA是一类具有橡皮似弹性的热塑性树脂,密度为0.94g/ml。SBS是由苯乙烯与丁二烯通过阴离子聚合而得的嵌段共聚物。SBS在常温下有两相结构,即聚丁二烯的橡胶连续相和聚苯乙烯的树脂微区。连续相聚丁二烯具有橡胶的弹性和良好的耐低温性能。聚苯乙烯链段聚集在一起呈分散相(微区),起着交联和增强橡胶的作用。当温度升高时由于聚苯乙烯微区加热熔融,交联点熔化产生更好的流动性。所以SBS可与其它树脂热熔共混,而且工业产品大多入粒状,可直接在挤出机中挤出共混连续生产。增韧剂的加入可降低合金材料的脆性,并提高合金材料的韧性和抗冲击性能。优选地,所述润滑剂为硬脂酸酯,或选用美国龙沙的GlycolubePETS。优选地,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076和亚磷酸酯类抗氧剂168,受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的重量配比为1:2。优选地,所述相溶剂为马来酸酐接枝相容剂,以提高合金材料的相容性和分散性。优选地,所述UV稳定剂为第一苯并三唑UV稳定剂、第二苯并三唑UV稳定剂和双丙二酸酯UV稳定剂的混合,第一苯并三唑UV稳定剂的量为0.1份;所述第二苯并三唑UV稳定剂的量为0.35份;所述双丙二酸酯UV稳定剂的量为0.35份。优选地,所述合金材料包括按重量份数计的以下原料:PC70份;PMMA30份;增韧剂8份;润滑剂0.7份;抗氧剂2.5份;相溶剂0.3份;UV稳定剂0.5份;优选地,所述合金材料包括按重量份数计的以下原料:PC66.29份;PMMA28.41份;增韧剂12份;润滑剂1份;抗氧剂3份;相溶剂0.5份;UV稳定剂0.8份;优选地,所述合金材料包括按重量份数计的以下原料:PC74.69份;PMMA32.01份;增韧剂3份;润滑剂0.5份;抗氧剂1.5份;相溶剂0.1份;UV稳定剂0.2份;上述一种高韧性PC/PMMA的合金材料的制备方法,包含以下步骤:(1)对PC进行干燥处理;(2)按上述重量比称取PC、PMMA、增韧剂、润滑剂、抗氧剂、相容剂及UV稳定剂,并将称取好的原料加入到高速混合搅拌机中,先900~1400rpm搅拌2~5min后,再1600~2500rpm搅拌2~4min,再加入抗滴落剂低速100~300rpm搅拌0.2~2min,得到混合物;(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机中,挤出造粒,得到高韧性PC/PMMA合金材料;其中,双螺杆挤出机的各区加工温度为220-260℃,螺杆转数为300-700r/min。最后,按照ASTM-D3363标准测试所得PC/PMMA合金材料的硬度,另外,拉伸强度按ASTM-D638标准测试,弯曲强度按ASTM-D790标准测试,Lzod缺口冲击强度按ASTM-D256标准测试。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术制得的PC/PMMA合金材料具有高韧性、高硬度、耐冲击性、抗刮伤等特性,可广泛用于手机、电视机液晶显示器、汽车仪表显示器等各种电子品外壳。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。实施例1一种高韧性PC/PMMA的合金材料,由以下重量份的原料进行共混:PC70份;PMMA30份;增韧剂8份;润滑剂0.7份;抗氧剂2.5份;相溶剂0.3份;UV稳定剂0.5份;实施例2一种高韧性PC/PMMA的合金材料,由以下重量份的原料进行共混:PC66.29份;PMMA28.41份;增韧剂12份;润滑剂1份;抗氧剂3份;相溶剂0.5份;UV稳定剂0.8份;实施例3一种高韧性PC/PMMA的合金材料,由以下重量份的原料进行共混:PC74.69份;PMMA32.01份;增韧剂3份;润滑剂0.5份;抗氧剂1.5份;相溶剂0.1份;UV稳定剂0.2份;对照例1一种PC/PMMA的合金材料,由以下重量份的原料进行共混:PC75.6份;PMMA32.4份;润滑剂0.7份;抗氧剂2.5份;相溶剂0.3份;UV稳定剂0.5份;分别将实施例1-3及对照例1中的原料加入到高速混合搅拌机中,先900~1400rpm搅拌2~5min后,再1600~2500rpm搅拌2~4min,再加入抗滴落剂低速100~300rpm搅拌1~2min,得到混合物;再将混合物加入双螺杆挤出机中,挤出造粒,得到高韧性PC/PMMA合金材料;其中,双螺杆挤出机的各区加工温度为220-260℃,螺杆转数为300-700r/min。最后,按照ASTM-D3363标准测试所得PC/PMMA合金材料的硬度,另外,拉伸强度按ASTM-D638标准测试,弯曲强度按ASTM-D790标准测试,Lzod缺口冲击强度按ASTM-D256标准测试。测试结果见表1。表1实施例1-3及对照例1的测试性能结果性能参数实施例1实施例2实施例3对照例1硬度(H)3H2H2H2HLzod缺口冲击强度(J/m)5505805204本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性PC/PMMA的合金材料,其特征在于,所述合金材料包括按重量份数计的以下原料:PC                                       65~85份;PMMA                                     28~36份;增韧剂                                   3~12份;润滑剂                                   0.5~1份;抗氧剂                                   1.5~3份;相溶剂                                   0.1~0.5份;UV稳定剂                                 0.2~0.8份;所述增韧剂包括主增韧剂和辅增韧剂,其中,所述主增韧剂为乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物,所述辅增韧剂为苯乙烯‑丁二烯热塑性弹性体。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性PC/PMMA的合金材料,其特征在于,所述合金材料包括按重量份数计的以下原料:PC65~85份;PMMA28~36份;增韧剂3~12份;润滑剂0.5~1份;抗氧剂1.5~3份;相溶剂0.1~0.5份;UV稳定剂0.2~0.8份;所述增韧剂包括主增韧剂和辅增韧剂,其中,所述主增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,所述辅增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体。2.根据权利要求1所述的一种高韧性PC/PMMA的合金材料,其特征在于,所述合金材料包括按重量份数计的以下原料:PC70份;PMMA30份;增韧剂8份;润滑剂0.7份;抗氧剂2.5份;相溶剂0.3份;UV稳定剂0.5份;所述增韧剂包括主增韧剂和辅增韧剂,其中,所述主增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,所述辅增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体。3.根据权利要求1所述的一种高韧性PC/PMMA的合金材料,其特征在于,所述合金材料包括按重量份数计的以下原料:PC66.29份;PMMA28.41份;增韧剂12份;润滑剂1份;抗氧剂3份;相溶剂0.5份;UV稳定剂0.8份;所述增韧剂包括主增韧剂和辅增韧剂,其中,所述主增韧剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,所述辅增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体。4.根据权利要求1所述的一种高韧性PC/PMMA的合金材料,其特征在于,所述合金材料包括按重量份数计的以下原料:PC74.69份;PMMA32.01份;增韧剂3份;润滑剂0.5份;抗氧剂1.5份;相溶剂0.1份;UV稳定剂0.2份;所述增韧剂包括主增韧剂和辅增韧剂,其中,所述主增韧剂为乙烯-醋酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾东华王斌严萌
申请(专利权)人:广东聚钛新材料有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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