Pc/pet合金材料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种PC/PET合金材料及其制备方法 和应用。
【背景技术】
[0002] 传统模内装饰工艺，采用的材料如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS)和碳酸酯 (PC) /ABS等，加工温度通常较低。如对产品的透明度有要求时，一般选用ABS或聚甲基丙烯 酸甲酯（PMMA)材料，但是ABS材料透光性差，PMMA材料强度差。
[0003] PC是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，无色透明，透光率达89%，耐热，抗 冲击，强度及弹性系数高，成型收缩率低以及尺寸安定性良好，现已成为五大工程塑料中增 长速度最快的通用工程塑料。但是PC熔体粘度大，加工性能差、应力开裂及耐溶剂性能方 面较差，限制了其使用范围。
[0004] 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)是高度结晶性的聚合物，透明性良好，透光率达 90%，耐蠕变，耐抗疲劳性，耐弱酸和有机溶剂，稳定性以及韧性良好。
[0005] PC与PET二者共混，既可保留PC的耐热性，又可改善PC的耐溶剂性和耐应力开裂 性，并提高体系的流动性。然而PC与PET共混体系中两种组分结晶性能存在着巨大差异， 相容性能欠佳，影响了共混体系的性能和应用。采用简单共混方法制备的合金虽然某些性 能得到改善，但由于两相界面粘接性能不良，导致性能不稳定。
【发明内容】
[0006] 基于此，提供一种性能稳定的PC/PET合金材料及其制备方法和应用。
[0007] 一种PC/PET合金材料，以质量份数计，包括25~60份的PC，20~40份的PET， 10~25份的PETG，1~6份的相容剂，0. 3~2份的抗氧剂，0. 3~2份的润滑剂及0. 05~ 〇. 3份的成核剂，其中，相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚 物或苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐的三元无规共聚物，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯 类抗氧剂，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，成核剂为2,2'_亚甲基双（4,6_二叔丁基苯基）磷 酸酯钠。
[0008] 在其中一个实施例中，所述PC为双酚A芳香族聚碳酸酯，数均摩尔质量为 18000 ~27000g/mol。
[0009] 在其中一个实施例中，所述PETG中CHDM的质量分数在30 %~40 %;所述PETG的 特性粘度为〇. 64dL/g~0. 93dL/g。
[0010] 一种上述的PC/PET合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0011] 按照上述的质量份数称取各组分原料；
[0012] 将所述PC、PET、PETG、相容剂、抗氧剂、润滑剂和成核剂进行预混合，得到预混合 物；及
[0013] 将所述预混合物挤出造粒，得到PC/PET合金材料。
[0014] 在其中一个实施例中，还包括原料的预处理步骤：将所述PC置于100~120°C，干 燥4~12小时，PET置于70~90°C，干燥4~12小时，PETG置于60~80°C，干燥4~12 小时，冷却。
[0015] 在其中一个实施例中，将所述预混合物挤出造粒采用的装置为双螺杆挤出机，双 螺杆挤出机按照进料顺序分为一区至九区共九个区，一区是最先进料的区域，机头是最后 进料的区域，双螺杆挤出机各段的温度设定分别为：一区225~235°C，二区255~265°C， 三区255~265°C，四区255~265°C，五区235~245°C，六区235~245°C，七区235~ 245°C，八区 235 ~255°C，九区 235 ~245°C，机头 235 ~245°C。
[0016] 在其中一个实施例中，双螺杆挤出机各段的温度设定分别为：一区230°C，二 区260°C，三区260°C，四区260°C，五区240°C，六区240°C，七区240°C，八区240°C，九区 240°C，机头 240°C。
[0017] 在其中一个实施例中，双螺杆挤出机的转速为150~550rpm。
[0018] -种上述的PC/PET合金材料的在笔记本电脑外壳、手机外壳、电脑保护套和手机 保护套中的应用。
[0019] 所述PC/PET合金材料性能稳定，克服了采用简单共混方法制备的合金虽然某些 性能得到改善，但由于两相界面粘接性能不良，导致性能不稳定的问题。此外，还提供了一 种所述PC/PET合金材料的制备方法和应用。
【具体实施方式】
[0020] 为了便于理解本发明，下面对本发明进行更全面的描述。并给出了本发明的较佳 的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相 反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0021] 一种PC/PET合金材料，以质量份数计，包括25~60份的PC，20~40份的PET， 10~25份的PETG，1~6份的相容剂，0. 3~2份的抗氧剂，0. 3~2份的润滑剂及0. 05~ 〇. 3份的成核剂，其中，相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚 物或苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐的三元无规共聚物，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯 类抗氧剂，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，所述成核剂为2, 2'-亚甲基双（4,6-二叔丁基苯 基）磷酸酯钠。
[0022] 优选地，PC为双酚A芳香族聚碳酸酯，数均摩尔质量为18000~27000g/mol。
[0023] 进一步的，苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物的数均摩 尔质量为 60000 ~80000g/mol。
[0024] 进一步的，苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐的三元无规共聚物的数均摩尔质量为 70000 ~90000g/mol。
[0025] 进一步的，受阻酚类抗氧剂为2, 6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3, 5-三级丁 基-4-羟基苯基）硫醚和四〔0-(3, 5-三级丁基-4-羟基苯基）丙酸〕季戊四醇酯中的至 少一种。
[0026] 亚磷酸酯类抗氧剂为三（2, 4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、双[2-甲基-4, 6-二 (1，1，_二甲基乙基）苯酚]磷酸乙基酯、四（2, 4-二叔丁基八烷氧基-4, 4-联苯基）磷酸 酯和（2, 4, 6-三叔丁基苯基-2- 丁基-2-乙基）-1，3-丙二醇亚磷酸酯中的至少一种。
[0027] 优选地，PETG中CHDM(1，4-环己烷二甲醇）的质量分数在30% -40%;所述PETG 的特性粘度为〇. 64dL/g~0. 93dL/g。
[0028]PETG是一种非结晶性共聚酯。由于一定数量的乙二醇被CHDM所取代，可预防 结晶化，进而改善加工制造和透明度，因此其制品高度透明，具有突出的韧性和高抗冲击强 度。在PC/PET共混体系中加入组分PETG，进一步改善共混物的性能，获得性能稳定的合金 材料。
[0029] 所述PC/PET合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0030] S100 :按照上述的质量份数称取各组分原料。
[0031] 特别地，还包括原料的预处理步骤：将所述PC置于100~120°C，干燥4~12小 时，PET置于70~90°C，干燥4~12小时，PETG置于60~80°C，干燥4~12小时，冷却。
[0032]S2