一种聚碳酸酯合金材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚碳酸酯合金材料及其制备方法和应用，包括组分：PC树脂52份～75份；丙烯腈‑苯乙烯共聚物SAN 15份～30份；ABS高胶粉10份～15份；相容剂1份～3份；其中，基于聚碳酸酯合金材料的总重量，镧元素的重量含量为5ppm‑120ppm。本发明专利技术制备得到的聚碳酸酯合金材料能明显降低合金材料的光泽度，且能大幅提高耐湿热性。

【技术实现步骤摘要】
一种聚碳酸酯合金材料及其制备方法和应用
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种聚碳酸酯合金材料及其制备方法和应用。
技术介绍
聚碳酸酯合金材料是一种综合性能优异的工程塑料，具有冲击强度高、抗蠕变性能和尺寸稳定性好、耐热、透明、吸水率低、无毒、介电性能优良等优点，在汽车行业应用很广泛。在汽车行业中，往往要求材料具有低光泽度，减小对驾乘人员的干扰，并提升装饰件的档次。同时，由于PC不耐水，在潮湿环境下较容易发生水解从而性能大幅下降，所以需要改善合金材料的耐湿热性。为了降低材料的光泽度，目前行业内一般通过添加无机填料或有机消光剂的方法，由于需要添加大份量才能达到较好的效果，这对材料的力学性能、加工流动性等常常产生负面影响。另外，通过采用特殊聚合方法制备聚碳酸树脂，可以提高其耐湿热性能，但成本过高。本专利技术通过研究意外的发现，在聚碳酸酯合金材料中通过添加镧的化合物，并将聚碳酸酯合金材料中镧元素的含量控制在5-120ppm范围内，能够在对力学性能基本没有影响的前提下，可以明显降低合金材料的光泽度，且能大幅提高耐湿热性。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种聚碳酸酯合金材料，在对力学性能基本没有影响的前提下，能明显降低合金材料的光泽度，且能大幅提高耐湿热性。本专利技术的另一目的在于提供上述聚碳酸酯合金材料的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚碳酸酯合金材料，按重量份数计，包括以下组分：优选的，基于聚碳酸酯合金材料的总重量，镧元素的重量含量为5-120ppm，优选为10-60ppm。本专利技术所述镧元素的重量含量的测试方法为：在分析天平中精确称量聚碳酸酯合金材料的颗粒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检测仪器中测定镧元素的浓度。优选的，所述镧元素来源于镧的化合物，所述镧的化合物为氧化镧、氢氧化镧或氯化镧中的一种或几种。本专利技术所述的PC树脂可采用行业内的光气法或酯交换法制备得到，也可以通过市购方式获得。本专利技术的聚碳酸酯可以选自芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、硅氧烷共聚碳酸酯中的一种或几种的混合。本专利技术通过研究发现，不同AN含量的SAN在合金材料中对耐湿热性有一定影响，AN含量越高，耐湿热性越好，但AN含量过高，会明显降低材料的流动性。因此，优选的，基于丙烯腈-苯乙烯共聚物SAN的总重量，所述丙烯腈-苯乙烯共聚物SAN中丙烯腈AN的含量为21％～32％，优选为30-32％。本专利技术所述的ABS高胶粉是是乳液法聚合的高橡胶含量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。本专利技术通过研究发现，ABS高胶粉的粒径对合金材料的光泽度具有一定的影响，粒径过小，会大幅降低ABS高胶粉的增韧效果；粒径越大材料的光泽度越低，但粒径过大，很容易发生团聚，从而影响材料的力学性能。优选的，所述ABS高胶粉选自丁二烯橡胶D50粒径为100～400nm的ABS高胶粉或丁二烯橡胶D50粒径为500～800nm的ABS高胶粉中的一种或两种的混合，更优选为丁二烯橡胶D50粒径为500～800nm的ABS高胶粉。优选的，所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、苯乙烯-氮苯基马来酰亚胺-马来酸酐三元共聚物或苯乙烯-马来酸酐中的一种或两种的混合。本专利技术还提供了上述聚碳酸酯合金材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按配比称取各组分，将各组分在高混机里混合1-5min，混合均匀后在第一段处加入双螺杆挤出机；(2)将镧的化合物在双螺杆的侧喂料加入；(3)经过熔融挤出，造粒干燥，即得聚碳酸酯合金材料。优选的，步骤(3)中，所述熔融挤出的条件为：一区温度200-230℃，二区温度210-240℃，三区温度220-250℃，四区温度220-250℃，五区温度230-260℃，六区温度230-260℃，七区温度230-260℃，八区温度230-260℃，主机转速300-500转/分钟；双螺杆挤出机的长径比为32：1-42：1。本专利技术还提供了上述聚碳酸酯合金材料在汽车行业的应用。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术通过研究意外的发现，在聚碳酸酯合金材料中通过添加镧的化合物，并将聚碳酸酯合金材料中镧元素的含量控制在5-120ppm范围内，能够在对力学性能基本没有影响的前提下，可以明显降低合金材料的光泽度，且能大幅提高耐湿热性。(2)本专利技术通过PC树脂与SAN、ABS高胶粉的协同作用，并通过对SAN、ABS高胶粉的优化，能进一步降低合金材料的光泽度和提高耐湿热性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。现对实施例及对比例所用的原材料做如下说明，但不限于这些材料：PC树脂，市购；丙烯腈-苯乙烯共聚物SAN：SAN350，AN含量为32％，韩国锦湖；SAN335，AN含量为26％，韩国锦湖；SAN320，AN含量为24.5％，韩国锦湖；SAN310，AN含量为21％，韩国锦湖；ABS高胶粉1:丁二烯橡胶D50粒径为100-400nm；ABS高胶粉2:丁二烯橡胶D50粒径为500-800nm；相容剂：苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，RAS-302，嘉兴华雯公司。镧的化合物：氧化镧、氢氧化镧、氯化镧，市购；实施例1-11和对比例1-2：(1)按表1配比称取各组分，将各组分在高混机里混合5min，混合均匀后在第一段处加入双螺杆挤出机；(2)镧的化合物在双螺杆的第三段侧喂料加入；(3)经过熔融挤出，造粒干燥，即得聚碳酸酯合金材料。其中，熔融挤出的条件为：一区温度200-230℃，二区温度210-240℃，三区温度220-250℃，四区温度220-250℃，五区温度230-260℃，六区温度230-260℃，七区温度230-260℃，八区温度230-260℃，主机转速300-500转/分钟；双螺杆挤出机的长径比为38:1。本专利技术通过在聚碳酸酯合金材料中添加镧的化合物，并通过调节镧的化合物的加入量，来控制各实施例和对比例的聚碳酸酯合金材料中的镧元素的含量。各性能测试条件：镧元素的重量含量的测试方法为：在分析天平中精确称量合金材料的颗粒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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚碳酸酯合金材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：/n聚碳酸酯树脂 52份～75份；/n丙烯腈-苯乙烯共聚物SAN 15份～30份；/nABS高胶粉 10份～15份；/n相容剂 1份～3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸酯合金材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
聚碳酸酯树脂52份～75份；
丙烯腈-苯乙烯共聚物SAN15份～30份；
ABS高胶粉10份～15份；
相容剂1份～3份。


2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯合金材料，其特征在于，其中，基于聚碳酸酯合金材料的总重量，镧元素的重量含量为5-120ppm，优选为10-60ppm。


3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金材料，其特征在于，所述镧元素的重量含量的测试方法为：在分析天平中精确称量聚碳酸酯合金材料的颗粒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检测仪器中测定镧元素的浓度。


4.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金材料，其特征在于，所述镧元素来源于镧的化合物，所述镧的化合物为氧化镧、氢氧化镧或氯化镧中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯合金材料，其特征在于，基于丙烯腈-苯乙烯共聚物SAN的总重量，所述丙烯腈-苯乙烯共聚物中丙烯腈AN的含量为21%-32%，优选为30%-32%。


6.根据权利要求1所述所述的聚碳酸酯合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭涛，王琪，杨波，李文龙，王鹏，谢湘，
申请(专利权)人：武汉金发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42