本发明涉及高分子合金领域，具体的涉及一种新型的PC/TPU合金材料及其制备方法。
背景技术：
：：聚碳酸酯（PC）是一种常见的性能优异热塑性树脂，是五大工程塑料之一，目前在汽车、电子电器、家电、食品容器等领域都有很广泛的应用。PC是一种无定型聚合物，具有很好的力学性能、高韧性、低蠕变、高透光率等优良的性能，并且成型收缩率低、尺寸稳定性良好，耐高温，最高可在120℃下使用。但PC也存在许多缺点，如流动性差、难加工，耐低温性能差，高温下易黄变，不耐酸碱、溶剂等问题。聚氨酯弹性体（TPU）是一种热塑性弹性体，具有耐磨、耐油、高弹性、低温冲击好等特点。利用TPU改性PC，可以提高PC的耐低温冲击性能，还能提高PC的耐酸碱和耐有机溶剂的能力，提高PC材料的流动性，同时改善了TPU表面硬度低、模量低、尺寸稳定性较差的缺点。PC/TPU合金兼顾了PC和TPU两种材料的特点，可以在医疗器械、食品容器、汽车、家电等行业得到很好的应用。技术实现要素：：本发明针对现有PC材料的缺陷，提供了一种PC/TPU合金材料，该材料具有优良的低温韧性，良好的耐油性能和耐化学品性能，并且成本低廉易于加工。为实现上述目的，本发明使用的技术方案如下：一种新型PC/TPU合金材料，由以下重量份的组分制成：PC700-950份TPU40-270份相容剂5-30份抗氧剂3-5份所用PC树脂为双酚A型树脂，其分子量在2.0万-5.0万之间。所用TPU为聚酯型聚氨酯弹性体，其邵A硬度为65-80之间。所用相容剂为ABS接枝马来酸酐（ABS-G）、苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）以及乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物（EMA）中的一种。所用抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧剂1098）、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧剂1076）、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）和亚磷酸三苯酯（TPP）中两种的复配物。本发明还提供了一种上述PC/TPU合金的制备方法,按照上述配比将PC、TPU、相容剂和抗氧剂在高速混合机中充分混合；混合均匀后，将混合物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后通过模口挤出拉丝后造粒。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为220-270℃，螺杆转速为250-500r/min本发明提供的PC/TPU合金产品具有高韧性、高流动、易于加工的特点，特别是低温冲击性能优异，非常适用于有低温使用要求的产品。具体实施方式：以下结合实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明目的，而非限制本发明的保护范围。所有实施例和对比例中所用的原料均为市售，其中PC的分子量30000，TPU的邵A硬度77。对比例：PC950份、TPU50份、抗氧剂10761份、抗氧剂1682份。将以上重量份的PC树脂、TPU和抗氧剂充分混合。然后通过精密计量的送料装置，将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为240-270℃，转速350r/min。实施例1（1#）：PC950份、TPU45份、SMA5份、抗氧剂10761份、抗氧剂1682份。将以上重量份的PC树脂、TPU、相容剂和抗氧剂充分混合。然后通过精密计量的送料装置，将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为240-270℃，转速350r/min。实施例2（2#）：PC950份、TPU40份、EMA10份、抗氧剂10761份、抗氧剂1682份。将以上重量份的PC树脂、TPU、相容剂和抗氧剂充分混合。然后通过精密计量的送料装置，将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为240-270℃，转速350r/min。实施例3（3#）：PC880份、TPU100份、ABS-G20份、抗氧剂10981份、抗氧剂1682份。将以上重量份的PC树脂、TPU、相容剂和抗氧剂充分混合。然后通过精密计量的送料装置，将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为230-260℃，转速400r/min。实施例4（4#）：PC820份、TPU155份、ABS-G25份、抗氧剂10761份、抗氧剂1682份。将以上重量份的PC树脂、TPU、相容剂和抗氧剂充分混合。然后通过精密计量的送料装置，将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为230-260℃，转速300r/min。实施例5（5#）：PC780份、TPU195份、EMA25份、抗氧剂10762份、TPP2份。将以上重量份的PC树脂、TPU、相容剂和抗氧剂充分混合。然后通过精密计量的送料装置，将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为220-250℃，转速500r/min。实施例6（6#）：PC700份、TPU270份、EMA30份、抗氧剂10763份、TPP2份。将以上重量份的PC树脂、TPU、相容剂和抗氧剂充分混合。然后通过精密计量的送料装置，将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。其中双螺杆挤出机的各段温度设定为220-250℃，转速250r/min。表一实验结果PC对比例1#2#3#4#5#6#熔融指数（220℃/10kg）2.26.26.75.810.516.723.227.6CHARPY缺口冲击强度（23℃）/KJ/m27642757869738286CHARPY缺口冲击强度（-30℃）/KJ/m21418324252495563从表一结果可以看出，PC的熔融指数随着TPU加入份数的提高而提高，说明TPU降低了PC材料的黏度、提高了PC的加工性能。根据冲击强度的测试结果，随着100份以内的TPU加入PC对PC材料的冲击强度没有明显的影响，超过100份后略有提高。但是TPU的加入明显提高了-30℃的低温冲击强度。PC和TPU属于半相容体系，若不加相容剂会导致两者在加工中出现相分离，对比例和实施例1比较了相容剂对PC/TPU合金的影响，从结果可以看到未加相容剂的1#缺口冲击强度明显低于2#，说明相容剂的加入改善了PC和TPU的相容性，是PC/TPU合金中不可缺少的一环。上述的对实施例的描述是为便于该
技术领域：
的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3