一种透明pc复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种透明PC复合材料及其制备方法。透明PC复合材料按质量百分比由以下组分组成：芳香族PC48?75％；硅氧烷?PC共聚物10?20％；PETG树脂10?30％；抗氧剂0.2?1％；润滑剂0.2?1％。本发明制备的透明PC复合材料采用PC/Si?Pc/PETG共混，很好结合了这三种材料的优点，透明度高、力学性能、耐溶剂性能、耐磨性能和可低温注塑等综合性能优异，极大扩展了PC复合材料的应用范围。
【专利说明】一种透明PC复合材料及其制备方法
[技术领域]
[0001 ]本发明涉及高分子材料，尤其涉及一种透明PC复合材料及其制备方法。
[【背景技术】]
[0002] 聚碳酸酯(PC)是性能优异的工程塑料，具有透明度高、尺寸稳定性好、抗蠕变和吸 水率低等优点，特别是在透明类塑料中，具有高的冲击强度和韧性，但是PC的熔体粘度大， 流动性差，耐磨性差，尤其是耐溶剂性差，易应力开裂，在溶剂环境下易发生开裂和溶胀，且 加工温度偏高，限制了PC的应用范围。但是，能同时达到透明度高、力学性能、耐溶剂性能、 耐磨性能和可低温注塑等综合性能优异的PC复合材料相当少。
[0003] 聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯（PETG)是一种环保的新型透明材 料，具有很好的耐溶剂性、弯折不泛白、流动性好、透明度高、出色的加工成型和二次加工性 能等优点。
[0004]硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物(Si-Pc)是一种环保的新型透明材料，具有很好的耐 溶剂性和耐磨性等优点。
[
【发明内容】
]
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种流动性好、可低温注塑的、耐磨、耐化学溶剂 的透明PC复合材料。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种透明PC复合材料，按质量 百分比由以下组分组成： 芳香族PC 48-75%;
[0007] 硅氧烷-PC共聚物 10-2(Β; PETG树脂 10-30%;
[0008] 抗氧剂 0.2-1。/〇; 润滑剂 0.2-1%。
[0009] 以上所述的透明PC复合材料，所述的芳香族PC为双酚A型聚碳酸酯，重均分子量为 2万万。
[0010] 以上所述的透明PC复合材料，所述的硅氧烷-PC共聚物为硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共 聚物，重均分子量为2万-4万。
[0011] 以上所述的透明PC复合材料，所述的PETG树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环 己烷二甲醇酯，重均分子量为1万-3万。
[0012] 以上所述的透明PC复合材料，所述的抗氧剂为主抗氧剂与辅助抗氧剂的复配，主 抗氧剂为β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧剂为亚磷酸三(2,4_ 二叔丁基苯)酯;润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
[0013] -种上述透明PC复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0014] 步骤一、按上述的质量百分比称取各组分，将称取的芳香族PC、硅氧烷-PC共聚物、 PETG树脂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5-10分钟；
[0015] 步骤二、通过双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却、切粒，得到所述的透明PC复合材料；
[0016] 其中，步骤二中双螺杆挤出机的温度设置为：一区220-240°C ;二区240-260°C ;三 区240-260°C ;四区240-260°C ;五区240-260°C，六区240-260°C，七区240-260°C，八区240-260°C，机头温度240-260°C，挤出机螺杆转速控制在200-300r/min。
[0017]本发明制备的透明PC复合材料采用PC/Si-Pc/PETG共混，很好结合了这三种材料 的优点，透明度高、力学性能、耐溶剂性能、耐磨性能和可低温注塑等综合性能优异，极大扩 展了 PC复合材料的应用范围。
[【具体实施方式】]
[0018] 本发明实施例的可低温注塑的耐磨耐化学透明PC复合材料，按质量百分由以下组 分组成： 芳香族PC 48-75%： 硅氧烷-PC共聚物 10-20%；
[0019] PETG 树脂 10-30%; 抗氧剂 Q.2-1%; 润滑剂 0.2-11。
[0020] 其中，芳香族PC为双酸A型聚碳酸酯，重均分子量为2万-3万。
[0021 ]硅氧烷-PC共聚物为硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物，重均分子量为2万-4万。
[0022] PETG树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯，重均分子量为1万-3 万。
[0023]抗氧剂为主抗氧剂与辅助抗氧剂的复配，主抗氧剂为β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧剂为亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯)酯;润滑剂为季戊四醇硬 脂酸酯。
[0024] 在以下实施例中，
[0025] 芳香族PC为双酸Α型PC，选自帝人(商品名：L-l225Υ);
[0026]硅氧烷-PC共聚物选自沙伯基础创新(商品名:EXL 6414);
[0027] PETG树脂选自伊士曼（商品名：BR003);
[0028]主抗氧剂选用巴斯夫AT-1076,辅助抗氧剂选用巴斯夫AT-168;
[0029]润滑剂选用季戊四醇硬脂酸酯(商品名:科宁PETS P861)。
[0030] 本发明以下实施案例的透明PC复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0031] 步骤一、按上述的重量百分比称取各组分，将称取的PC、硅氧烷-PC共聚物、PETG、 抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5-10分钟；
[0032] 步骤二、通过双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却、切粒，得到透明耐磨耐化学PC复合 材料粒料;其中，步骤二中双螺杆挤出机的温度设置为:一区220-240°C ;二区240-260°C ;三 区240-260°C ;四区240-260°C ;五区240-260°C，六区240-260°C，七区240-260°C，八区240-260°C，机头温度240-260°C，挤出机螺杆转速控制在200-300r/min;
[0033] 步骤三、将制得的可低温注塑的耐磨耐化学透明PC复合材料在温度为90_100°C的 干燥箱中干燥3-6小时。
[0034] 对比例1:
[0035] 按质量，将99 · 5份PC、0 · 1份抗氧剂1076、0 · 2份抗氧剂168、0 · 2份润滑剂PETS放入 高速混合机内，室温下混合10分钟取出；将上述均匀混合的共混料通过双螺杆挤出机熔融 挤出、冷却、造粒，并将得到的PC材料在温度为120 °C的干燥箱中干燥3小时。得到透明PC材 料。
[0036] 对比例2:
[0037] 按质量，将89.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物、0.1份抗氧剂1076、0.2份抗氧剂168、 〇. 2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室温下混合10分钟取出；将上述均匀混合的共混料通 过双螺杆挤出机熔融挤出、冷却、造粒，并将得到的PC材料在温度为120 °C的干燥箱中干燥3 小时。得到透明PC复合材料。
[0038] 对比例3:
[0039] 按质量，将89.5份PC、10份PETG，0.1份抗氧剂1076、0.2份抗氧剂168、0.2份润滑剂 PETS放入高速混合机内，室温下混合10分钟取出；将上述均匀混合的共混料通过双螺杆挤 出机熔融挤出、冷却、造粒，并将得到的PC材料在温度为100 °C的干燥箱中干燥3小时。得到 透明PC复合材料。
[0040] 实施例1:
[0041 ] 按质量，将79.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物，10份PETG、0.1份抗氧剂1076、0.2份 抗氧剂168、0.2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室温下混合10分钟取出；将上述均匀混合 的共混料通过双螺杆挤出机熔融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料在温度为ll〇°C的干燥 箱中干燥3小时。得到透明PC复合材料。
[0042] 实施例2:
[0043] 按质量，将69.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物，20份PETG、0.1份抗氧剂1076、0.2份 抗氧剂168、0.2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室温下混合10分钟取出；将上述均匀混合 的共混料通过双螺杆挤出机熔融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料在温度为l〇〇°C的干燥 箱中干燥3小时。得到透明PC复合材料。
[0044] 实施例3:
[0045] 按质量，将59.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物，30份PETG、10份PETG、0.1份抗氧剂 1076、0.2份抗氧剂168、0.2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室温下混合10分钟取出；将上 述均匀混合的共混料通过双螺杆挤出机熔融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料在温度为90 °C的干燥箱中干燥3小时。得到透明PC复合材料。
[0046] 实施例4:
[0047] 按质量，将69.5份?(：、20份硅氧烷卞(：共聚物、1(^4^6、0.1份抗氧剂1076、0.2份 抗氧剂168、0.2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室温下混合10分钟取出；将上述均匀混合 的共混料通过双螺杆挤出机熔融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料在温度为110°c的干燥 箱中干燥3小时。得到透明PC复合材料。
[0048] 实施例5:
[0049] 按质量，将49.5份PC、20份硅氧烷-PC共聚物、30份PETG、0.1份抗氧剂1076、0.2份 抗氧剂168、0.2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室温下混合10分钟取出；将上述均匀混合 的共混料通过双螺杆挤出机熔融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料在温度为90°C的干燥箱 中干燥3小时。得到透明PC复合材料。
[0050]耐化学溶剂测试方法：
[0051 ]将制得的透明耐磨耐化学PC复合材料注塑成型成标准尺寸10cmX 10cmX 2mm的样 板，把样板放入化学溶剂中浸泡10分钟，然后取出自然干燥。所用的化学溶剂可以是汽油、 冰醋酸、苯甲酸、甲苯、二氯化碳或四氯化碳等。
[0052]样板干燥后，做落球冲击测试。一个重量为2kg的钢球从1米的高度自由落体冲击 样板中心位置。测试样板数量为30个。样板开裂率即衡量PC材料耐化学溶剂性能优劣。 [0053]开裂率=开裂的样板数/测试样板总数X 100%
[0054]将对比例1至3及实施例1至4中制得的透明PC复合材料在注塑机上注塑成型为标 准试样，测试性能按表1测定：
[0055] 表 1
[0056]
[0057] 分比。透明度的测试标准为GB/T2410;铅笔硬度的测试标准为GB/T6739;熔体流动 速率的测试标准为GB/T3682(260°C/5kg);开裂率（％)耐化学溶剂测试所使用的化学溶剂 为冰醋酸。
[0058]通过表1可以看出，硅氧烷-PC共聚物提高了材料的耐磨性能和耐化学溶剂性能， PETG树脂提高了材料的流动性、耐化学溶剂性能。本发明制得的透明PC复合材料具有可低 温注塑(流动性好）、透明度高，耐磨性好(铅笔硬度高)和耐化学溶剂性能等优点。
[0059]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明 的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范 围之内。
【主权项】
1. 一种透明PC复合材料，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成： 芳香族PC 48-75%; 硅氧烷-PC共聚物 10-20%; PETG 树脂 10-30%； 抗氧剂 0/2-1%; 润滑剂 0.2-1%。2. 根据权利要求1所述的透明PC复合材料，其特征在于，所述的芳香族PC为双酚A型聚 碳酸酯，重均分子量为2万-3万。3. 根据权利要求1所述的透明PC复合材料，其特征在于，所述的硅氧烷-PC共聚物为硅 氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物，重均分子量为2万-4万。4. 根据权利要求1所述的透明PC复合材料，其特征在于，所述的PETG树脂为聚对苯二甲 酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯，重均分子量为1万-3万。5. 根据权利要求1所述的透明PC复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为主抗氧剂与辅 助抗氧剂的复配，主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，辅助抗氧 剂为亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯)酯;润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。6. -种权利要求1所述透明PC复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、按权利要求1的质量百分比称取各组分，将称取的芳香族PC、硅氧烷-PC共聚 物、PETG树脂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5-10分钟； 步骤二、通过双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却、切粒，得到所述的透明PC复合材料； 其中，步骤二中双螺杆挤出机的温度设置为：一区220-240 °C ;二区240-260°C ;三区 240-260°C ;四区240-260°C ;五区240-260°C，六区240-260°C，七区240-260°C，八区240-260 °C，机头温度240-260°C，挤出机螺杆转速控制在200-300r/min。
【文档编号】C08L87/00GK106009582SQ201610349488
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】黄春浪, 张俊, 张峰
【申请人】深圳市富恒新材料股份有限公司