专利名称：一种pc工程塑料、其制备方法和应用的制作方法
一种PC工程塑料、其制备方法和应用技术领域
本发明属于高分层材料技术领域，尤其涉及一种PC工程塑料、其制备方法和应用。
背景技术：
聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)为一种性能优良的非结晶热塑性工程塑料， 具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是 五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。 目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改 性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalates，简称PET)为一种半透 结晶型热塑性聚酯，具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性，在潮湿环 境中仍保持各种物性(包括电性能)，耐热水、碱类、酸类、油类，低温下可迅速结晶，成型性 良好。然而其缺点是缺口冲击强度低，但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，成型收缩率大。聚 对苯二甲酸乙二醇酯衍生物主要有聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚对苯二甲酸丁二醇 酯(PBT)，其性能与PET相似。
PET与PC合金材料可以提高PC流动性、改善了加工性能和耐化学药品性。由于 PET是结晶聚合物，PC是非结晶聚合物，PC/聚酯合金属于典型的非晶/结晶共混体系。
目前市场上PC/PET合金存在的主要问题是相容性较差，做出来的产品表面光泽 度不够好，容易起皮；阻燃后冲击韧性很低，使用的范围比较狭窄。PC/PTT，PC/PBT合金都 存在与PC/PET相似的问题。发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种PC工程塑料，解决PC/PET或其衍生物的工程塑 料相容性差，抗冲击性能低的技术问题。
本发明是这样实现的，
一种PC工程塑料，包括如下重量份_女的组分
聚碳酸酯60 72
聚对苯二甲酸乙二醇酯或其衍生物12 22
相容剂1 5 ；
抗氧剂1 2 ；
主增韧剂2 7 ；
辅增韧剂1 5 ；
润滑剂0. 5 2
阻燃剂4-15
该相容剂为共聚聚酯。
以及，
一种PC工程塑料制备方法，包括如下步骤
将PC树脂、PET树脂或其衍生物、共聚聚酯、主增韧剂、辅增韧剂、抗氧剂及润滑剂 搅拌、混合，得到PC工程塑料前体；
将该PC工程塑料前体熔融挤出处理，得到PC工程塑料。
本发明实施例进一步提供上述PC工程塑料在电子产品，交通运输工具，通讯器材 上的应用。
本发明实施例PC工程塑料，以PC树脂和PET树脂或其衍生物作为基本原料，通过 加入相容剂，使PC树脂和PET树脂之间的相容性大大增强；通过加入主增韧剂和辅增韧剂， 使得PC工程塑料的冲击韧性显著提升。本发明实施例制备方法，操作简单，对设备要求低， 成本低廉，非常适于工业化生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 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发明，并不用于 限定本发明。
本发明实施例提供一种PC工程塑料，包括如下重量份数的组分
聚碳酸酯60 72 ；
聚对苯二甲酸乙二醇酯或其衍生物12 22;
相容剂1 5 ；
抗氧剂1 2 ；
主增韧剂2 7 ；
辅增韧剂1 5;
润滑剂0. 5 2
阻燃剂4-15
该相容剂为共聚聚酯。
本发明实施例PC工程塑料，以PC树脂和PET树脂或其衍生物作为基本原料，通过 加入相容剂，使PC树脂和PET树脂之间的相容性大大增强；通过加入主增韧剂和辅增韧剂， 使得PC工程塑料的冲击韧性显著提升。
具体地，本发明实施例中的重量份数的单位为克、千克或吨。
具体地，该聚碳酸酯(PC)的折射率为1.58 1.61，透射率为88% 90%。该 PC树脂没有生产厂家的限制，例如日本帝PC 1250Y，美国陶氏PC 201-10或日本出光的PC IR2200。
具体地，该聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熔点为253 255 °C，特性粘度 为0. 6-1. 0dl/g,该PET树脂没有生产厂家的限制，例如，三房巷PET CZ5011,佛塑PET FC-01-68等；该PET树脂衍生物包括聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)。
具体地，该相容剂为共聚聚酯，即共聚聚酯相容剂，例如，二醇改性环己烷二甲醇 与对苯二酸均聚物PCTG、对苯二甲酸乙二醇酯及对苯二甲酸-1，2-环己烷二甲醇酯共聚物PETG。该共聚聚酯的透光率为85% 89%，熔融指数为对 观。本发明实施例PC工程塑 料中包括PC树脂和PET树脂(或其衍生物)，同时加入共聚聚酯，PC和PET树脂(或其衍 生物)之间在熔融挤出处理中发生酯交换反应，该共聚聚酯对该酯交换反应进行催化，因 而使得PC和PET树脂(或其衍生物)之间的相容性显著增加。
具体地，该抗氧剂选自受阻酚抗氧剂或/和亚磷酸酯抗氧剂，该受阻酚抗氧剂选 自四[β - < 3，5- 二特丁基-4-羟基苯基>丙酸]季四醇酯即瑞士汽巴的1010或者1076、 该亚磷酸酯抗氧剂选自三< 2，4_ 二叔丁基酚>亚磷酸酯即瑞士汽巴的168。
具体地，该主增韧剂和辅增韧剂一起，构成本发明实施例PC工程塑料的增韧剂， 协同起到增韧作用。该主增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，该主增韧 剂具有核-壳结构。该主增韧剂选自日本三菱丽阳的C-233A，罗门哈斯的^591A，韩国LG EM500A。
具体地，该辅增韧剂为马来酸酐和甲基丙烯酸甲酯双接枝Ρ0Ε，该辅增韧剂制备方 法如下
原料
马来酸酐(MAH)分析纯，上海国药集团
甲基丙烯酸甲酯(MMA)分析纯，湖南岳阳化工
Ρ0Ε，8210，美国埃克森美孚公司
无气味DCP 分析纯，深圳强盛高分子技术有限公司
苯乙烯(St)化学纯，上海化学试剂中心
抗氧剂(1010)化学纯，台湾双键
制备方法将2份马来酸酐MAH，4份甲基丙烯酸甲酯MMA，0. 5份无味DCP (过氧 化二异丙苯)，0. 5份抗氧剂1010等按照一定比例溶在3份苯乙烯中，然后和90份POE 在双螺杆挤出机(长径比36 1，螺杆直径35)中进行反应挤出接枝，挤出温度范围在 1600C -180°C，喂料速度 25-45r/min，螺杆转速 80_100r/min。
通过使用主增韧剂和辅增韧剂，使得本发明实施例PC工程塑料的抗冲击性能显 著提升，在加入阻燃剂后，该PC工程塑料仍具有优异的抗冲击性能。
具体地，该润滑剂没有限制，例如乙烯基双硬脂酰胺、改性乙撑双脂肪酸酰胺、氧 化聚乙烯蜡、E蜡。
具体地，该阻燃剂没有限制，优选为溴氮协效阻燃剂，例如溴代三嗪、三聚氰胺氰 尿酸盐。
本发明实施例PC工程塑料优点
通过共聚聚酯对PC、PET或其衍生物之间的酯交换反应起到催化作用，酯交换反 应生成嵌段或无规共聚物；通过主辅增韧剂协效增韧作用，对PC工程塑料起到了良好的增 韧效果。
本发明实施例进一步提供一种PC工程塑料制备方法，包括如下步骤
步骤S01，分别将PC树脂、PET树脂或其衍生物、共聚聚酯、主增韧剂、辅增韧剂、抗 氧剂及润滑剂搅拌、混合，得到PC工程塑料前体；
步骤S02，将该PC工程塑料前体熔融挤出处理，得到PC工程塑料。
进一步，步骤SOl之前，还包括将PC树脂、PET树脂或其衍生物、共聚聚酯分别单独干燥的步骤，具体为，聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯或其衍生物在120°C干燥3小时； 将共聚酸酯在60-80°C干燥5 8小时。本干燥步骤中，使用的干燥设备没有限制，例如烘 箱、鼓风干燥箱等。
本发明实施例制备方法中PC树脂、PET树脂或其衍生物、共聚聚酯、主增韧剂、辅 增韧剂、抗氧剂及润滑剂和前述相同，在此不重复阐述。
步骤SOl中，使用的混合设备没有限制，例如，高混机、搅拌桶，优选实施例为高混 机。本步骤中搅拌、混合时间为5-10分钟，经过搅拌，使得PC工程塑料原料(即步骤SOl 中的原料)均勻混合。
步骤S02中，挤出处理的设别没有限制，优选双螺杆挤出机。挤出处理步骤具体 为
一段温度220 230°C、二段温度240 250°C、三段温度250 260°C，模具温度 60 100°C，挤出处理时间为1 2分钟、挤出处理压力为10 15MPa。
进一步，本发明实施例制备方法还包括辅增韧剂的制备方法，和前述相同，在此不 重复阐述。
本发明实施例制备方法，操作简单，对设备要求低，成本低廉，非常适于工业化生产。
本发明实施例进一步提供上述PC工程塑料在电子产品，交通运输工具，通讯器材 上的应用。
以下结合具体实施例对上述制备方法进行详细阐述。
实施例一
本发明实施例PC工程塑料包括如下重量份数的组分
聚碳酸酯60、聚对苯二甲酸丁二醇酯22、相容剂1、主增韧剂5、辅增韧剂2、润滑剂 2、抗氧剂2、阻燃剂6。
本发明实施例PC工程塑料制备方法，包括如下步骤
S01，将上述重量份数的组分混合，得到PC工程塑料前体；
S02，将该PC工程塑料前体用双螺杆挤出机挤出处理，得到PC工程塑料，挤出处理 的工艺为
一段温度220°C、二段温度240°C、三段温度250°C，模具温度60°C，挤出处理时间 为1分钟、挤出处理压力为lOMPa。
实施例二
本发明实施例PC工程塑料包括如下重量份数的组分
聚碳酸酯62、聚对苯二甲酸丁二醇酯20、相容剂2、主增韧剂4、辅增韧剂3、润滑剂 1、抗氧剂1、阻燃剂7。
本发明实施例PC工程塑料制备方法，包括如下步骤
S01，将上述重量份数的组分混合，得到PC工程塑料前体；
S02，将该PC工程塑料前体用双螺杆挤出机挤出处理，得到PC工程塑料，挤出处理 的工艺为
一段温度2M°C、二段温度244°C、三段温度2M°C，模具温度75°C，停留时间1. 2 分钟、压力为12MPa。
实施例三
本发明实施例PC工程塑料包括如下重量份数的组分
聚碳酸酯66、聚对苯二甲酸丁二醇酯14、相容剂3、主增韧剂2、辅增韧剂2、润滑剂 2、抗氧剂1、阻燃剂10。
本发明实施例PC工程塑料制备方法，包括如下步骤
S01，将上述重量份数的组分混合，得到PC工程塑料前体；
S02，将该PC工程塑料前体用双螺杆挤出机挤出处理，得到PC工程塑料，挤出处理 的工艺为
一段温度、二段温度246°C、三段温度256°C，模具温度85°C，挤出处理时间 为1. 4分钟、挤出处理压力为14MPa。
实施例四
本发明实施例PC工程塑料包括如下重量份数的组分
聚碳酸酯72、聚对苯二甲酸丁二醇酯12、相容剂1、主增韧剂2、辅增韧剂5、润滑剂 2、抗氧剂2、阻燃剂4。
本发明实施例PC工程塑料制备方法，包括如下步骤
S01，将上述重量份数的组分混合，得到PC工程塑料前体；
S02，将该PC工程塑料前体用双螺杆挤出机挤出处理，得到PC工程塑料，挤出处理 的工艺为
一段温度、二段温度248°C、三段温度258°C，模具温度95°C，挤出处理时间 为1. 7分钟、挤出处理压力为15MPa。
实施例五
本发明实施例PC工程塑料包括如下重量份数的组分
聚碳酸酯70、聚对苯二甲酸丁二醇酯18、相容剂5、主增韧剂7、辅增韧剂1、润滑剂 0.5、抗氧剂1.5、阻燃剂15。
本发明实施例PC工程塑料制备方法，包括如下步骤
S01，将上述重量份数的组分混合，得到PC工程塑料前体；
S02，将该PC工程塑料前体用双螺杆挤出机挤出处理，得到PC工程塑料，挤出处理 的工艺为
一段温度230°C、二段温度250°C、三段温度洸0°C，模具温度100°C，挤出处理时间 为2分钟、挤出处理压力为15MPa。
请参阅下表，下表显示本发明实施例一至四的PC工程塑料和SABIC 3706对比情况
权利要求
1. 一种PC工程塑料，包括如下重量份数的组分聚碳酸酯60 72 ； 聚对苯二甲酸乙二醇酯或其衍生物 12 22 ；相容剂1 5 ；抗氧剂1 2 ；主增韧剂2 7 ；辅增韧剂1 5 ；润滑剂0. 5 2阻燃剂4-15 该相容剂为共聚聚酯。
2.如权利要求1所述的PC工程塑料，其特征在于所述共聚聚酯选自二醇改性环己烷 二甲醇与对苯二酸均聚物、对苯二甲酸乙二醇酯及对苯二甲酸-1，2-环己烷二甲醇酯共聚 物。
3.如权利要求1所述的PC工程塑料，其特征在于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的衍生 物为PTT树脂或PBT树脂。
4.如权利要求1所述的PC工程塑料，其特征在于所述主增韧剂为甲基丙烯酸甲 酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
5.如权利要求1所述的PC工程塑料，其特征在于所述辅增韧剂为马来酸酐和甲基丙 烯酸甲酯双接枝POE。
6.一种PC工程塑料制备方法，包括如下步骤将PC树脂、PET树脂或其衍生物、共聚聚酯、主增韧剂、辅增韧剂、抗氧剂及润滑剂搅 拌、混合，得到PC工程塑料前体；将该PC工程塑料前体熔融挤出处理，得到PC工程塑料。
7.如权利要求6所述的PC工程塑料制备方法，其特征在于，所述制备PC工程塑料步骤 之前，还包括分别将PC树脂、PET树脂或其衍生物及共聚聚酯干燥的步骤。
8.如权利要求6所述的PC工程塑料制备方法，其特征在于，所述挤出处理步骤为一段温度220 230°C、二段温度240 250°C、三段温度250 260°C，模具温度60 100°C，挤出处理时间为1 2分钟、挤出处理压力为10 15MPa。
9.如权利要求6所述的PC工程塑料制备方法，其特征在于，所述PC工程塑料制备方法 还包括如下辅增韧剂的制备步骤将马来酸酐，甲基丙烯酸甲酯，DCP，抗氧剂按照一定比例溶在苯乙烯中，然后在双螺杆 挤出机中进行反应挤出接枝，挤出温度范围在160°C -180°C，喂料速度25-45r/min，螺杆转 速80-100r/min。
10.如权利要求1-5任一项所述的PC工程塑料在电子产品，交通运输工具，通讯器材上 的应用。
全文摘要
本发明适用于高分子材料技术领域，提供了一种PC工程塑料、其制备方法和应用。该PC工程塑料，包括如下重量份数的组分聚碳酸酯60～72；聚对苯二甲酸乙二醇酯或其衍生物12～22；相容剂1～5；抗氧剂1～2；主增韧剂2～7；辅增韧剂1～5；润滑剂0.5～2；阻燃剂4-15，该相容剂为共聚聚酯。本发明PC工程塑料，以PC树脂和PET树脂或其衍生物作为基本原料，通过加入相容剂，使PC树脂和PET树脂之间的相容性大大增强；通过加入主增韧剂和辅增韧剂，使得PC工程塑料的冲击韧性显著提升。本发明制备方法，操作简单，对设备要求低，成本低廉，非常适于工业化生产。
文档编号C08L69/00GK102040819SQ201010612210
公开日2011年5月4日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者何杰, 徐东, 徐永 申请人:深圳市科聚新材料有限公司