CN109206878A - 一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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吴摞
任东方
李荣群
李春忠
张玲
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Abstract

本发明公开一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料及其制备方法，由以下组分按重量份数组成：PC树脂83‑90份、相容剂1‑2份、增韧剂2‑4份、封端剂1‑2份、流动改性剂6‑8份、抗氧剂0.3‑0.5份、润滑剂0.5‑1份。本发明制备的复合材料极大提高了其韧性、流动性、成型稳定性和尺寸稳定性，减少的材料的内应力，并且在高低温循环实验不变形、无开裂。主要用在空调面板、除湿机面板、小家电外观件等，并且可以双色注塑，后收缩温度，耐高低温、不变形等优点。

Description

一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，具体涉及一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料及其制备方法。
背景技术
随着社会的进步，人们生活水平的不断提高，与人们衣食住行息息相关的家电产品也在飞速发展，革新换代。传统家电主流趋势朝着健康、美学、智能、环保发展，其中美学已成为一种家电艺术影响着人类的生活。家电美学不但在颜色上千变万化，结构上也是标新立异，其中曲面结构不但使家电美观更节省空间，如圆柱形空调；曲面电视；波浪形除湿机、加湿器；曲面音响等等层出不穷。
为克服行业曲面成型易变形、后收缩大、翘曲、开裂等问题，会通家用电器曲面成型不变形材料的开发是有必要的。
发明内容
为应对现有技术的不足，本发明提供一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料及其制备方法，使材料具有极佳的流动性、成型稳定性和尺寸稳定性，减少的材料的内应力，并且在高低温循环实验不变形、无开裂。
其技术方案如下：一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料，由以下组分按重量份数组成：
进一步的，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。
进一步的，所述封端剂为双酚A型环氧树脂。
进一步的，所述流动改性剂为磷酸酯类聚合物。
进一步的，所述PC树脂的黏度为950-1200Pa.S。
进一步的，所述相容剂为ABS接枝马来酸酐、苯乙烯接枝马来酸酐中的至少一种。
进一步的，所述润滑剂为双季戊四醇硬脂酸酯。
进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复合。
家电用防形变聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份数，将PC树脂83-90份、相容剂1-2份、增韧剂2-4份、封端剂1-2份于高混机中高速混合3-5分钟；再加入流动改性剂6-8份、抗氧剂0.3-0.5份、润滑剂0.5-1份低速搅拌1-3分钟制得混合物料；然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，制得家电用防形变聚碳酸酯复合材料。
进一步的，所述挤出机温度240-270度，螺杆转速380-420RPM，真空度＜-0.06Mpa。
本发明的有益之处在于：
本发明使用双酚A型环氧树脂对PC封端处理，大大降低了PC在高温剪切下的分子链断裂降解，保证PC的力学强度同时克服了PC因降解出现的银丝、黄纹等外观缺陷。另外，双酚型环氧树脂与PC有很好的相容性和封端效果。
本发明使用高分子量的聚磷酸酯聚合物作为流动改性剂，其改性后的PC材料流动性提高1倍，使材料更容易成型，克服了注塑过程的应力集中，后缩稳定可以和ABS一致，在与ABS材料双色注塑时表现更好的尺寸稳定性。另外，磷酸酯不会引起PC的降解，同时因其与PC的作用力强而不会析出。
本发明选择的PC树脂的黏度为950-1200Pa.S，这个范围的PC在流动性和强度上有很好的平衡，与相容剂更易形成微观分散体系增加材料韧性。
所述相容剂为ABS接枝马来酸酐、苯乙烯接枝马来酸酐至少一种。加入少量相容剂和增韧剂复合改性，不但赋予材料优异的韧性，同时保证较好的刚性，增加的PC抗跌落、抗开裂的性能。
所述润滑剂为双季戊四醇硬脂酸酯，可显著增加合金材料的脱模效果，同时保留材料的物性。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复合，可有效防止PC黄变和分子量断裂。
本发明制备的复合材料与传统的曲面成型PC相比，家电用曲面成型不变形PC材料具有更加突出的尺寸稳定性和成型加工性能，克服了曲面成型变形和应力开裂的缺陷。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
实施例1
家电用防形变聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份数称取90份PC-1250Y、1份马来酸酐接枝ABS(KT-2)、2份MBS(EM500)、1份双酚A型环氧树脂于高混机中高速混合3-5分钟；再加入0.1份抗氧剂1010、0.2份抗氧剂168、6份聚磷酸酯PX-220、0.5份双季戊四醇硬脂酸酯(PETS)低速搅拌2分钟制得混合物料；将混合物料加入到双螺杆挤出机中，温度240度，螺杆转速380RPM，真空度0.05MPa挤出造粒，制得家电用防形变聚碳酸酯复合材料。
实施例2
家电用防形变聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份数称取83份PC-1250Y、2份马来酸酐接枝ABS(KT-2)、4份MBS(EM500)、2份双酚A型环氧树脂于高混机中高速混合3-5分钟；再加入0.2份抗氧剂1010、0.3份抗氧剂168、8份聚磷酸酯PX-220、1份双季戊四醇硬脂酸酯(PETS)低速搅拌2分钟制得混合物料；将混合物料加入到双螺杆挤出机中，温度270度，螺杆转速420RPM，真空度0.03MPa挤出造粒，制得家电用防形变聚碳酸酯复合材料。
实施例3
家电用防形变聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份数称取85份PC-1250Y、2份马来酸酐接枝ABS(KT-2)、3份MBS(EM500)、2份双酚A型环氧树脂于高混机中高速混合3-5分钟；再加入0.2份抗氧剂1010、0.3份抗氧剂168、7份聚磷酸酯PX-220、0.6份双季戊四醇硬脂酸酯(PETS)低速搅拌2分钟制得混合物料；将混合物料加入到双螺杆挤出机中，温度250度，螺杆转速400RPM，真空度0.04MPa挤出造粒，制得家电用防形变聚碳酸酯复合材料。
实施例4
家电用防形变聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份数称取86份PC-1250Y、1份马来酸酐接枝ABS(KT-2)、4份MBS(EM500)、1份双酚A型环氧树脂于高混机中高速混合3-5分钟；再加入0.2份抗氧剂1010、0.3份抗氧剂168、7份聚磷酸酯PX-220、0.6份双季戊四醇硬脂酸酯(PETS)低速搅拌2分钟制得混合物料；将混合物料加入到双螺杆挤出机中，温度260度，螺杆转速390RPM，真空度0.05MPa挤出造粒，制得家电用防形变聚碳酸酯复合材料。
对比例
选择沙比克生产的EXL1112作为对比例。
将实施例1-4制得的聚碳酸酯复合材料与对比例沙比克的EXL1112产品进行性能测试，测试标准和测试结果如下表1所示：
表1性能测试
由表1所示，本发明制得的聚碳酸酯复合材料较于对比例，其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、熔体流动速率、抗变形效果都具有较为优越的性能。由此可见本申请制得复合材料与传统的曲面成型PC相比具有更加突出的尺寸稳定性和成型加工性能，克服了曲面成型变形和应力开裂的缺陷。曲面成型变形和应力开裂由于常规材料流动性较差，在成型时出现应力集中，本发明的流动性比常规材料增加的一倍以上，完全克服了这种缺陷。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料，其特征在于：由以下组分按重量份数组成：
PC树脂 83-90份；
相容剂 1-2 份；
增韧剂 2-4份；
封端剂 1-2份；
流动改性剂 6-8份；
抗氧剂 0.3-0.5份；
润滑剂 0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述封端剂为双酚A型环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述流动改性剂为聚磷酸酯类聚合物。
5.根据权利要求1所述的一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述PC树脂的黏度为950-1200 Pa.S。
6.根据权利要求1所述的一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述相容剂为ABS接枝马来酸酐、苯乙烯接枝马来酸酐中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述润滑剂为双季戊四醇硬脂酸酯。
8.根据权利要求1所述的一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复合。
9.制备如权利要求1-8任一项所述的一种家电用防形变聚碳酸酯复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：按重量份数，将PC树脂83-90份、相容剂1-2 份、增韧剂2-4份、封端剂1-2份于高混机中高速混合3-5分钟；再加入流动改性剂6-8份、抗氧剂 0.3-0.5份、润滑剂0.5-1份低速搅拌1-3分钟制得混合物料；将混合物料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，制得家电用防形变聚碳酸酯复合材料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述挤出机温度240-270℃，螺杆转速380-420rpm，真空度＜-0.06Mpa。
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