CN105820529A - 一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料及其制备方法，按重量份计，由以下组分混合制成：聚碳酸酯60-80份，聚苯乙烯5-15份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-20份，相容剂2-6份，抗氧剂0.2-0.5份，润滑剂0.2-0.5份，硅油0.1-0.3份。本发明的合金材料性能优良，可应用于对材料的流动性和抗冲击性能要求较高的薄壁器件，具有良好的应用前景。<!-- 2 -->

Description

一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯具有优良的力学性能，但是其容易应力集中，熔体强度高，加工流动性不佳。聚苯乙烯具有良好的加工流动性，但其冲击强度低。PC/PS合金既能大幅提高纯PC的加工流动性，又能提高PS的抗冲击性能，同时还具有较高的性价比，具有广泛的应用价值。
PC(聚碳酸酯)与PS(聚苯乙烯)是两种热力学不相容的体系，简单地将PC和PS共混制备的合金中PC与PS相分离严重，合金的性能不佳，没有实际应用的价值。近年来，为了改善PC/PS合金的相容性，研究人员采用PC-g-PS、PS-g-MAH、SEBS-g-MAH等相容剂进行了试验，结果显示上述相容剂能改善PC与PS的相容剂，然而PC/PS合金的性能提升有限，仍不能满足较高的应用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种良好的加工流动性、高冲击强度的聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，该合金材料性能优良，可应用于对材料的流动性和抗冲击性能要求较高的薄壁器件，具有良好的应用前景。
本发明还提供了上述聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，按重量份计，由以下组分混合制成：聚碳酸酯60-80份，聚苯乙烯5-15份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-20份，相容剂2-6份，抗氧剂0.2-0.5份，润滑剂0.2-0.5份，硅油0.1-0.3份。
作为优选，所述的聚碳酸酯的熔融指数为10-30g/10min(300℃，2.16kg)，优选16-25g/10min。
作为优选，所述的聚苯乙烯为高抗冲聚苯乙烯。
作为优选，所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为星型结构，重均分子量为9-13万。
作为优选，所述的相容剂选自聚苯乙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、高抗冲聚苯乙烯接枝马来酸酐共聚物、高抗冲聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。
作为优选，所述的相容剂选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种。
作为优选，所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。
作为优选，所述的润滑剂选自硬脂醇、硬脂酸锌、硅酮中的一种或几种。一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按配比称取各组分原料；
(2)将各组分加入高混机，经高混机混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒即得到产品。
作为优选，步骤(2)中原料在高混机中的混合时间为3-6分钟，混合温度为50-80℃，双螺杆挤出温度为230-260℃。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的一种聚碳酸酯/聚苯乙烯合金材料具有优异的加工流动性，同时还具有较高的抗冲击性能。
2、本发明提供的一种聚碳酸酯/聚苯乙烯合金材料特别适用于高抗冲击的薄壁器件，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
本发明实施例使用的各原料组分均为现有成分，可购买获得或按现有文献记载方法制备获得。
实施例：
一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，按重量份计，由以下组分混合制成：聚碳酸酯60-80份，聚苯乙烯5-15份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-20份，相容剂2-6份，抗氧剂0.2-0.5份，润滑剂0.2-0.5份，硅油0.1-0.3份。所述的聚碳酸酯的熔融指数为10-30g/10min。所述的聚苯乙烯为高抗冲聚苯乙烯。所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为星型结构，重均分子量为9-13万。
所述的相容剂选自聚苯乙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、高抗冲聚苯乙烯接枝马来酸酐共聚物、高抗冲聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种；或所述的相容剂选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种。
所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。所述的润滑剂选自硬脂醇、硬脂酸锌、硅酮中的一种或几种。
制备方法：
(1)按配比称取各组分原料；
(2)将各组分加入高混机，经高混机混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒即得到产品。原料在高混机中的混合时间为3-6分钟，混合温度为50-80℃，双螺杆挤出温度为230-260℃。
具体实施案例1
(1)原料按照以下组分及重量含量：聚碳酸酯80份(MFR＝22g/10min)，高抗冲聚苯乙烯8份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物9份，聚苯乙烯接枝马来酸酐1份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐1份，抗氧剂10100.15份，抗氧剂1680.15份，硅酮0.5份，硅油0.2份。
(2)将上述原料分别加入高混机中，控制混合时间为4分钟，混合温度为80℃。经高混机混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒得到样品1。
具体实施案例2
(1)原料按照以下组分及重量含量：聚碳酸酯70份(MFR＝18g/10min)，聚苯乙烯12份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物14份，聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯1.5份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯1.5份，抗氧剂10100.2份，抗氧剂1680.2份，硬脂酸锌0.4份，硅油0.2份。
(2)将上述原料分别加入高混机中，控制混合时间为5分钟，混合温度为80℃。经高混机混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒得到样品2。
具体实施案例3
(1)原料按照以下组分及重量含量：聚碳酸酯60份(MFR＝15g/10min)，聚苯乙烯15份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物18份，高抗冲聚苯乙烯接枝马来酸酐共聚物2.5份，苯乙烯-马来酸酐共聚物3.5份，抗氧剂10100.2份，抗氧剂1680.2份，硬脂醇0.3份，硅油0.3份。
(2)将上述原料分别加入高混机中，控制混合时间为6分钟，混合温度为50℃。经高混机混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒得到样品3。
对比例1
(1)原料按照以下组分及重量含量：聚碳酸酯88份(MFR＝22g/10min)，高抗冲聚苯乙烯8份，聚苯乙烯接枝马来酸酐3份，抗氧剂10100.15份，抗氧剂1680.15份，硅酮0.5份，硅油0.2份。
(2)将上述原料分别加入高混机中，控制混合时间为4分钟，混合温度为80℃。经高混机混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒得到样品4。
对比例2
(1)原料按照以下组分及重量含量：聚碳酸酯70份(MFR＝18g/10min)，高抗冲聚苯乙烯12份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物14份，高抗冲聚苯乙烯接枝马来酸酐3份，抗氧剂10100.15份，抗氧剂1680.15份，硅酮0.5份，硅油0.2份。
(2)将上述原料分别加入高混机中，控制混合时间为5分钟，混合温度为80℃。经高混机混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒得到样品5。
本发明提供的一种聚碳酸酯/聚苯乙烯合金材料既有优异的韧性又有良好的加工性，可广泛应用于对材料的流动性和抗冲击性能要求较高的薄壁器件。
本发明的实施例1,2,3和对比例1,2制得的聚碳酸酯/聚苯乙烯合金测试性能见下表1。由测试结果可知本发明提供的聚碳酸酯/聚苯乙烯合金具有良好的流动性和抗冲击性能。
表1本发明实施例和对比例所得产品测试结果
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，其特征在于：按重量份计，由以下组分混合制成：聚碳酸酯60-80份，聚苯乙烯5-15份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-20份，相容剂2-6份，抗氧剂0.2-0.5份，润滑剂0.2-0.5份，硅油0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，其特征在于：所述的聚碳酸酯的熔融指数为10-30g/10min。
3.根据权利要求1或2所述的一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，其特征在于：所述的聚苯乙烯为高抗冲聚苯乙烯。
4.根据权利要求1或2所述的一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，其特征在于：所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为星型结构，重均分子量为9-13万。
5.根据权利要求1或2所述的一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，其特征在于：所述的相容剂选自聚苯乙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、高抗冲聚苯乙烯接枝马来酸酐共聚物、高抗冲聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述的一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，其特征在于：所述的相容剂选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2所述的一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，其特征在于：所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。
8.根据权利要求1或2所述的一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料，其特征在于：所述的润滑剂选自硬脂醇、硬脂酸锌、硅酮中的一种或几种。
9.如权利要求1所述的一种聚碳酸酯与聚苯乙烯合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按配比称取各组分原料；
(2)将各组分加入高混机，经高混机混合均匀后加入双螺杆挤出机中挤出造粒即得到产品。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中原料在高混机中的混合时间为3-6分钟，混合温度为50-80℃，双螺杆挤出温度为230-260℃。
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