CN110643164A - 一种pc/petg合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种PC/PETG合金材料及其制备方法。该合金材料包括如下原料：聚碳酸酯150‑210份、PETG 25‑40份、增韧改性剂5‑9份、无卤阻燃剂8‑15份、功能助剂7‑12份。本发明的PETG/PC合金材料具有良好的力学综合性能，缺口冲击强度高，具有优异的拉伸强度，且耐候性、阻燃性和热稳定性好。PC/PETG合金材料的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。

Description

一种PC/PETG合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种PC/PETG合金材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯（PC）是一种综合性能优越的工程塑料，用途极为广泛，其产品广泛用于电子电器、汽车、机械制造、计算机等技术领域，其具备高透明、高耐温、高拉伸强度、高冲击强度、高电气性能等优点；然而其存在熔体粘度大，流动性差，耐水解稳定性不够、缺口敏感性大、容易应力开裂、耐有机化学品性较差等问题，且其阻燃性不够，不能满足对阻燃级别要求较高或很高的场合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1 ,4-环己烷二甲醇酯(PETG)是一种透明、非结晶型共聚酯，其由对苯二甲酸、乙二醇和1 ,4-环己烷二甲醇(三种单体用酯交换法缩聚的产物，具有较好的粘性、透明度、颜色、耐化学药剂能力，但其强度、耐热较低以及阻燃性能有待提高。因此，开发一种具有良好的力学性能、阻燃性、耐候性的PC/PETG合金材料，具有十分重要的意义。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的之一在于提供一种PC/PETG合金材料，该PC/PETG合金材料。
本发明的另一目的在于提供一种PC/PETG合金材料的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
本发明的目的之一通过下述技术方案实现：一种PC/PETG合金材料，包括如下重量份的原料：
聚碳酸酯 150-210份
PETG 25-40份
增韧改性剂 5-9份
无卤阻燃剂 8-13份
功能助剂 7-12份。
本发明的PC/PETG合金材料以PC和PETG为主料，并与增韧改性剂、无卤阻燃剂和功能助剂相互配合，使PETG/PC合金材料具有良好的力学综合性能，缺口冲击强度高，具有优异的拉伸强度，且耐候性、阻燃性和热稳定性好。进一步的，所述PETG优选但不限于美国伊士曼公司Eastar BR203。所述PC优选但不限于沙伯基础公司EXL-1414。
进一步的，所述无卤阻燃剂的制备方法包括以下步骤：将磷系阻燃剂、倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂按比例加入高速混合机中在350-450r/min的转速下混合1.5-2.5min，再在900-1100r/min的转速下混合1.5-3min即可制得无卤阻燃剂。
进一步的，所述磷系阻燃剂、有机倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂的混合重量比为8-12:8-12:1-2:2-3:3-8。
本发明通过将磷系阻燃剂和有机倍半硅氧烷阻燃剂复配，阻燃协同效果显著，少量的添加量即可使PC/PETG合金材料的阻燃性达到UL94(1.5mm)V-0级，并且使力学性能保持最佳平衡，力学综合性能好。而单独添加磷系阻燃剂SOL-DP阻燃剂，添加比例达到10％以上才能达到V-0，并且导致耐热性能大幅下降。
进一步的，所述磷系阻燃剂为磷酸三胺、磷酸氢二铵、磷酸三苯酯、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)中的至少一种。有机倍半硅氧烷为环氧基笼型倍半硅氧烷、笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷、笼型氨丙基倍半硅氧烷中的至少一种。
进一步的，所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、聚乙烯蜡、芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸、硬脂酸锌中的至少一种。
进一步的，所述抗氧化剂为抗氧剂1076和168中的至少一种。采用上述抗氧剂可使该复合材料达到防老化、变色效果，抑制PC/PETG合金材料的热降解和氧化降解。优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按重量比2-4：1组成，协同效应显著，可进一步有效抑制PC/PETG合金材料的热降解和氧化降解, 不但能防止材料在制备过程中因高温使抗氧剂分解而达不到抗氧作用，又能减少材料在挤出过程中受热分解，减少材料在此过程中小分子析出，提高表面光洁度。
进一步的，每份所述增韧改性剂包括如下重量份的原料： 有机硅增韧助剂10-15份、TPU 8-12份。通过选择适当的TPU对PC/PETG合金材料进行增韧，并与有机硅增韧助剂相配合，将有机硅增韧助剂添加于聚合物材料中，大大提高其韧性和抗冲击性能。所述TPU优选但不限于德国拜耳1350D。
进一步的，所述有机硅增韧助剂的制备方法包括以下步骤：
（A1）、按重量份计，称取环状硅氧烷单体100-140份、乙烯基硅氧烷单体8-13份、十二烷基苯磺酸5-10份和水50-80份混合均匀并不断搅拌，然后升温至80-95℃，再加入环状硅氧烷单体80-120份，反应3-4h，得到乳液A；
（A2）、按重量份计，称取乳液A 50-80份、水10-15份混合均匀后，再加入乳化剂2-4份，混合均匀后升温至80-95℃并不断搅拌，然后加入第一单体7-15份和第一引发剂1-2份，反应1.5-2.5h后，得到乳液B；
（A3）、按重量份计，称取水20-30份、分散剂1-2份、第二引发剂0.5-1.5份和甲第二单体5-10份搅拌均匀并不断搅拌，然后加入乳液B，在80-95℃温度下反应2-3h，得到有机硅增韧助剂。
本发明制备有机硅增韧助剂的方法，相对于传统的单纯使用悬浮聚合或单纯使用乳液聚合的方式，产物可直接析出，且产物的粒径更大，可达到微米级别，其含水率大大降低，烘干成本更低，克服了现有技术中有机硅增韧剂粒径较小，难以烘干脱水且增韧效果不佳的问题，同时，本发明制备有机硅增韧助剂的方法不需要经过破乳、凝聚等工序，工艺更为简单，控制方便，生产效率高，节省了生产成本，利于工业化生产。
进一步的，所述环状硅氧烷单体为六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、六乙基环三硅氧烷、八乙基环四硅氧烷、十乙基环五硅氧烷、十二乙基环六硅氧烷、六乙烯基环三硅氧烷和八乙烯基环四硅氧烷中的至少一种。通过采用上述环状硅氧烷单体，可以有效控制有机硅增韧助剂的粒径，提高合金材料的韧性和抗冲击性能。
进一步的，所述乙烯基硅氧烷单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二乙烯基二甲氧基硅烷、二乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基二甲基硅烷中的至少一种。乙烯基硅氧烷单体可在有机聚硅氧烷的侧链或末端引入乙烯基聚合性官能团，该官能团可作为与由各共聚单体形成的共聚聚合物化学结合时的接枝活性点，从而起到偶联作用。
进一步的，所述第一单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸月桂酯中的至少一种。本发明通过采用上述第一单体聚合形成接枝层，其玻璃化温度较低，制得的有机增韧具有优异的耐候性能和耐低温性能，能大大提高合金材料的韧性，并提高其耐低温性能和耐候性。
进一步的，所述第二单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。本发明通过采用上述第二单体聚合形成壳层，玻璃化转变温度较高，使乳液B进一步与第二单体悬浮聚合，形成微米级有机硅增韧剂，进而提高合金材料的抗冲击强度。
进一步的，所述第一引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化环己酮、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。更进一步的，所述第一引发剂为过氧化月桂酰、过硫酸钠和偶氮二异丁腈按照重量比1-2:2-3:1组成。本发明通过采用上述有引发剂，引发效果好，可以引发自由基聚合和共聚合反应，提高各单体的聚合速率。所述第二引发剂为过氧化环己酮。本发明通过采用过氧化环己酮，并控制其用量，促进使乳液B进一步与第二单体悬浮聚合，提高聚合速率，进而提高其抗冲击强度。
进一步的，每份所述功能助剂包括如下重量份的原料：聚芳砜12-16份、硫酸镁晶须6-10份、纳米二氧化钛10-14份、双酚A型环氧树脂6-10份、磷酸二氢钠5-8份。本发明通过将磷酸二氢钠和双酚A型环氧树脂相配合，可作为酯交换抑制剂，降低PC/PETG合金材料加工中加工性的酯交换，提高合金的负荷变形温度，同时双酚A型环氧树脂可进一步提升复合材料的力学性能性能，耐化学药品性，且与各原料的相容性好；聚芳砜是由4，4’-二磺酰氯二苯醚与联苯反应制得，可在相容剂的相容作用下可与PETG 和PC基体形成良好的共混，相容性好，可有效提高PC/PETG合金材料的热变形温度以及耐热性，耐老化，耐辐射，力学性能及电气性能都很好。硫酸镁晶须表现较好的阻燃性能，并且兼具无毒、发烟量小的特点，同时与PC树脂相容性好，可用作本发明的阻燃剂增效剂以及增强材料，和纳米二氧化钛相复配，使合金材料具有较好的外观、 抗冲击强度等，同时赋予其良好的尺寸稳定性、耐高温性、耐候性和自清洁性。本发明通过采用上述功能助剂，使得合金材料表面光洁，且具有优异的力学性能和耐候性。所述双酚A型环氧树脂优选但不限于E-42(634)。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种上述所述的PC/PETG合金材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、按比例将各原料在高速混合机中混合5-10min，得到混合物；
（2）、将得到的混合物经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，得到PC/PETG合金材料。
进一步的，所述步骤（2）中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区温度为190-210℃、二区温度为250-270℃、三区温度为250-270℃、四区温度为260-280℃、五区温度为250-270℃、六区温度为230-250℃、七区温度为230-250℃、八区温度为230-250℃、九区温度为230-250℃。
进一步的， 所述步骤（2）还包括以下步骤：将造粒后所得粒料经95-105℃干燥3.5-4.5小时后，在240-260℃下注塑成标准样条，得到PC/PETG合金材料。
本发明PC/PETG合金材料的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，利于工业生产。本发明通过严格控制挤出过程的各区温度，能使PC/PETG合金材料挤出稳定，成型性好，表面平整，具有良好的力学综合性能、阻燃性和耐候性。
本发明的有益效果在于：本发明的PC/PETG合金材料以PC和PETG为主料，并与增韧改性剂、无卤阻燃剂和功能助剂相互配合，使PETG/PC合金材料具有良好的力学综合性能，缺口冲击强度高，具有优异的拉伸强度，且耐候性、阻燃性和热稳定性好。PC/PETG合金材料的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种PC/PETG合金材料，包括如下重量份的原料：
聚碳酸酯 180份
PETG 32份
增韧改性剂 7份
无卤阻燃剂 10份
功能助剂 9份。
进一步的，所述PETG优为美国伊士曼公司Eastar BR203。所述PC优选为EXL-1414。
进一步的，所述无卤阻燃剂的制备方法包括以下步骤：将磷系阻燃剂、倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂按比例加入高速混合机中在400r/min的转速下混合2min，再在1000r/min的转速下混合2min即可制得无卤阻燃剂。
进一步的，所述磷系阻燃剂、有机倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂的混合重量比为10:9:1.5:2.5:5。
进一步的，所述磷系阻燃剂为磷酸三苯酯和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)按重量比1:3组成。所述有机倍半硅氧烷由环氧基笼型倍半硅氧烷和笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧按重量比1:0.8组成。
进一步的，所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺。所述分散剂为十二烷基硫酸钠和聚乙乙醇的重量比为1:2组成。所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按重量比23：1组成。
进一步的，所述有机硅增韧助剂的制备方法包括以下步骤：
（A1）、按重量份计，称取环状硅氧烷单体120份、乙烯基硅氧烷单体10份、十二烷基苯磺酸7份和水70份混合均匀并不断搅拌，然后升温至85℃，再加入环状硅氧烷单体100份，反应3.5h，得到乳液A；
（A2）、按重量份计，称取乳液A 65份、水12份混合均匀后，再加入乳化剂3份，混合均匀后升温至85℃并不断搅拌，然后加入第一单体12份和第一引发剂1.5份，反应2h后，得到乳液B；
（A3）、按重量份计，称取水25份、分散剂1.5份、第二引发剂1.2份和第二单体7份搅拌均匀并不断搅拌，然后加入乳液B，在85℃温度下反应2.5h，得到机硅增韧助剂。
进一步的，所述环状硅氧烷单体为由六甲基环三硅氧烷和八乙基环四硅氧按重量比1:0.8组成。所述乙烯基硅氧烷单体为由乙烯基三甲氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷和烯丙基三甲氧基硅烷按照重量比2:1:1组成。
进一步的，所述第一单体为由丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯按重量比1:2组成。所述第二单体为丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯按重量比1:1组成。所述分散剂为聚乙二醇。
进一步的，所述第一引发剂为过氧化月桂酰、过硫酸钠和偶氮二异丁腈按照重量比1:2:1组成。所述第二引发剂为过氧化环己酮。
进一步的，每份所述增韧改性剂包括如下重量份的原料： 有机硅增韧助剂13份、TPU 10份。所述TPU为德国拜耳1350D。
进一步的，每份所述功能助剂包括如下重量份的原料：聚芳砜14份、硫酸镁晶须8份、纳米二氧化钛12份、双酚A型环氧树脂8份、磷酸二氢钠7份。所述双酚A型环氧树脂为E-42(634)。
本实施例还提供上述所述的PC/PETG合金材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、按比例将各原料在高速混合机中混合7min，得到混合物；
（2）、将得到的混合物经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，得到PC/PETG合金材料。
进一步的，所述步骤（2）中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区温度为200℃、二区温度为255℃、三区温度为260℃、四区温度为265℃、五区温度为255℃、六区温度为240℃、七区温度为240℃、八区温度为240℃、九区温度为2450℃。
进一步的， 所述步骤（2）还包括以下步骤：将造粒后所得粒料经100℃干燥4小时后，在245℃下注塑成标准样条，得到PC/PETG合金材料。
实施例2
一种PC/PETG合金材料，包括如下重量份的原料：
聚碳酸酯 150份
PETG 25份
增韧改性剂 5份
无卤阻燃剂 8份
功能助剂 7-份。
进一步的，所述无卤阻燃剂的制备方法包括以下步骤：将磷系阻燃剂、倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂按比例加入高速混合机中在350r/min的转速下混合2.5min，再在900r/min的转速下混合2.5min即可制得无卤阻燃剂。
进一步的，所述磷系阻燃剂、有机倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂的混合重量比为8:8:1:2:3。
进一步的，所述磷系阻燃剂为间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。有机倍半硅氧烷为笼型氨丙基倍半硅氧烷中的至少一种。
进一步的，所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺和硬脂酸按重量比1:0.5组成。
进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按重量比2：1组成。
进一步的，所述有机硅增韧助剂的制备方法包括以下步骤：
（A1）、按重量份计，称取环状硅氧烷单体100份、乙烯基硅氧烷单体8份、十二烷基苯磺酸5份和水50份混合均匀并不断搅拌，然后升温至80℃，再加入环状硅氧烷单体80份，反应4h，得到乳液A；
（A2）、按重量份计，称取乳液A 50份、水10份混合均匀后，再加入乳化剂2份，混合均匀后升温至80℃并不断搅拌，然后加入第一单体7份和第一引发剂1份，反应2.5h后，得到乳液B；
（A3）、按重量份计，称取水20份、分散剂1份、第二引发剂0.5份和第二单体5份搅拌均匀并不断搅拌，然后加入乳液B，在80℃温度下反应3h，得到机硅增韧助剂。
进一步的，所述环状硅氧烷单体为八甲基环四硅氧烷、六乙基环三硅氧烷、和八乙烯基环四硅氧烷按照重量比1:2:1组成。所述乙烯基硅氧烷单体为二乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷按照质量比1:0.5:0.5组成。
进一步的，所述第一单体为丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸月桂酯中按重量比1:1.5组成。所述第二单体为甲基丙烯酸和甲基丙烯酸异冰片酯按重量比1:1.5组成。
进一步的，所述第一引发剂为过氧化月桂酰、过硫酸钠和偶氮二异丁腈按照重量比2:3:1组成。
进一步的，每份所述增韧改性剂包括如下重量份的原料： 有机硅增韧助剂10份、TPU 8份。所述TPU为德国拜耳1350D。
进一步的，每份所述功能助剂包括如下重量份的原料：聚芳砜12份、硫酸镁晶须6份、纳米二氧化钛10份、双酚A型环氧树脂6份、磷酸二氢钠5份。所述双酚A型环氧树脂为E-42(634)。
本实施例还提供上述所述的PC/PETG合金材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、按比例将各原料在高速混合机中混合5min，得到混合物；
（2）、将得到的混合物经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，得到PC/PETG合金材料。
进一步的，所述步骤（2）中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区温度为190℃、二区温度为250℃、三区温度为250℃、四区温度为260℃、五区温度为250℃、六区温度为230℃、七区温度为230℃、八区温度为230℃、九区温度为230℃。
进一步的， 所述步骤（2）还包括以下步骤：将造粒后所得粒料经95℃干燥4.5小时后，在240℃下注塑成标准样条，得到PC/PETG合金材料。
本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例3
一种PC/PETG合金材料，包括如下重量份的原料：
聚碳酸酯 210份
PETG 40份
增韧改性剂 9份
无卤阻燃剂 13份
功能助剂 12份。
进一步的，所述无卤阻燃剂的制备方法包括以下步骤：将磷系阻燃剂、倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂按比例加入高速混合机中在450r/min的转速下混合1.5min，再在1100r/min的转速下混合1.5min即可制得无卤阻燃剂。
进一步的，所述磷系阻燃剂、有机倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂的混合重量比为12: 12: 2: 3: 8。
进一步的，所述磷系阻燃剂为双酚A-双(二苯基磷酸酯)。有机倍半硅氧烷为笼型八聚(三甲基硅氧基)倍半硅氧烷中。
进一步的，所述润滑剂为油酸酰胺和硬脂酸按重量比1:1组成。
进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按重量比4：1组成。
进一步的，所述有机硅增韧助剂的制备方法包括以下步骤：
（A1）、按重量份计，称取环状硅氧烷单体140份、乙烯基硅氧烷单体13份、十二烷基苯磺酸10份和水80份混合均匀并不断搅拌，然后升温至95℃，再加入环状硅氧烷单体120份，反应3h，得到乳液A；
（A2）、按重量份计，称取乳液A 80份、水15份混合均匀后，再加入乳化剂4份，混合均匀后升温至95℃并不断搅拌，然后加入第一单体15份和第一引发剂2份，反应1.5h后，得到乳液B；
（A3）、按重量份计，称取水30份、分散剂2份、第二引发剂1.5份和第二单体10份搅拌均匀并不断搅拌，然后加入乳液B，在95℃温度下反应2h，得到机硅增韧助剂。
进一步的，所述环状硅氧烷单体为十二甲基环六硅氧烷和六乙烯基环三硅氧烷按照重量比1:1组成。所述乙烯基硅氧烷单体为乙烯基甲基二乙氧基硅烷和苯乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基二甲基硅烷按照重量比1:1:1.5组成。
进一步的，所述第一单体为丙烯酸丁酯和丙烯酸月桂酯按照重量比1:2组成。所述第二单体为丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯按照质量比1:0.5组成。
进一步的，所述第一引发剂为过氧化苯甲酰和过硫酸钾按照重量比1：2组成。
进一步的，每份所述增韧改性剂包括如下重量份的原料： 有机硅增韧助剂15份、TPU 12份。
进一步的，每份所述功能助剂包括如下重量份的原料：聚芳砜16份、硫酸镁晶须10份、纳米二氧化钛14份、双酚A型环氧树脂10份、磷酸二氢钠8份。
本实施例还提供上述所述的PC/PETG合金材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、按比例将各原料在高速混合机中混合10min，得到混合物；
（2）、将得到的混合物经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，得到PC/PETG合金材料。
进一步的，所述步骤（2）中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区温度为210℃、二区温度为270℃、三区温度为270℃、四区温度为280℃、五区温度为270℃、六区温度为250℃、七区温度为250℃、八区温度为250℃、九区温度为250℃；将造粒后所得粒料经105℃干燥4.5小时后，在260℃下注塑成标准样条，得到PC/PETG合金材料。
本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例4
一种PC/PETG合金材料，包括如下重量份的原料：
聚碳酸酯 200份
PETG 35份
增韧改性剂 8份
无卤阻燃剂 12份
功能助剂 9份。
进一步的，所述无卤阻燃剂的制备方法包括以下步骤：将磷系阻燃剂、倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂按比例加入高速混合机中在400r/min的转速下混合2min，再在1100r/min的转速下混合2.5min即可制得无卤阻燃剂。
进一步的，所述磷系阻燃剂、有机倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂的混合重量比为9:11: 2: 3:6。
进一步的，所述磷系阻燃剂为磷酸三胺和双酚A-双(二苯基磷酸酯)按重量比1：2组成。有机倍半硅氧烷为环氧基笼型倍半硅氧烷和笼型氨丙基倍半硅氧烷按重量比1:3组成。所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺。所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按重量比2.5：1组成。
进一步的，所述有机硅增韧助剂的制备方法包括以下步骤：
（A1）、按重量份计，称取环状硅氧烷单体110份、乙烯基硅氧烷单体11份、十二烷基苯磺酸7份和水60份混合均匀并不断搅拌，然后升温至90℃，再加入环状硅氧烷单体90份，反应3.5h，得到乳液A；
（A2）、按重量份计，称取乳液A 60份、水12份混合均匀后，再加入乳化剂2.5份，混合均匀后升温至85℃并不断搅拌，然后加入第一单体10份和第一引发剂1.5份，反应2h后，得到乳液B；
（A3）、按重量份计，称取水22份、分散剂1.5份、第二引发剂0.8份和第二单体8份搅拌均匀并不断搅拌，然后加入乳液B，在855℃温度下反应2.5h，得到机硅增韧助剂。
进一步的，所述环状硅氧烷单体为八甲基环四硅氧烷和十乙基环五硅氧烷按照重量比1: 2组成。所述乙烯基硅氧烷单体为乙烯基三甲氧基硅和γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基二甲基硅烷按照重量比1：1组成。
进一步的，所述第一引发剂为过氧化月桂酰、过硫酸钠和偶氮二异丁腈按照重量比1.5:2.5:1组成。
进一步的，每份所述增韧改性剂包括如下重量份的原料： 有机硅增韧助剂10-15份、TPU 8-12份。所述TPU为德国拜耳1350D。
进一步的，每份所述功能助剂包括如下重量份的原料：聚芳砜15份、硫酸镁晶须7份、纳米二氧化钛13份、双酚A型环氧树脂9份、磷酸二氢钠7份。
本实施例还提供上述所述的PC/PETG合金材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、按比例将各原料在高速混合机中混合5-10min，得到混合物；
（2）、将得到的混合物经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，得到PC/PETG合金材料。
进一步的，所述步骤（2）中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区温度为195℃、二区温度为260℃、三区温度为265℃、四区温度为270℃、五区温度为265℃、六区温度为245℃、七区温度为245℃、八区温度为245℃、九区温度为245℃。
进一步的， 所述步骤（2）还包括以下步骤：将造粒后所得粒料经95-105℃干燥4小时后，在250℃下注塑成标准样条，得到PC/PETG合金材料。
本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于：本对比例的功能助剂不含有聚芳砜、硫酸镁晶须、双酚A型环氧树脂。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于：本对比例的增韧改性剂采用市售有机硅增韧改性剂SX-006替代实施例1的有机硅增韧助剂。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于：本实施例中采用杜邦增韧改性剂PTW替代实施例1的增韧改性剂。
对实施例1-4和对比例1-3的PC/PBT合金材料进行性能测试：
1043.1-2008进行测定，样条尺寸：（80×10×4）mm，缺口类型：A型，测试环境分别为23℃和-30℃，热变形温度按照GBT 1634.1-2004测定；根据GB/T 2423-2013程序A方法测试材料的耐候性能(40个周期)，按ISO105-A02评定变色的灰度等级；透光率按ASTM 1040.2-2006进行测定，测试速度：50mm/min；弯缺口冲击强度按GB/T 拉伸强度测试按GB/T D1003测试；结果如下所示：
表1
Figure 419293DEST_PATH_IMAGE002
由表1可知，本发明实施例1相对于对比例1，具有良好的热稳定性、拉伸强度和缺口冲击强度，且低温下具有更好的缺口冲击强度；实施例1相对于对比例2具有更为优异的缺口冲击强度；实施例1相对于对比例3具有更为优异的缺口冲击强度和耐候性。同时，经过测定，实施例1-4的透光率在84%以上，其阻燃性均达到UL94(1 .5mm)V-0级。本发明的PETG/PC合金材料具有良好的力学综合性能，缺口冲击强度高，具有优异的拉伸强度，且耐候性、阻燃性和热稳定性好。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PC/PETG合金材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：
聚碳酸酯 150-210份
PETG 25-40份
增韧改性剂 5-9份
无卤阻燃剂 8-15份
功能助剂 7-12份。
2.根据权利要求1所述的一种PC/PETG合金材料，其特征在于：所述无卤阻燃剂的制备方法包括以下步骤：将磷系阻燃剂、倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂按比例加入高速混合机中在350-450r/min的转速下混合1.5-2.5min，再在900-1100r/min的转速下混合1.5-3min即可制得无卤阻燃剂。
3.根据权利要求5所述的一种PC/PETG合金材料，其特征在于：所述磷系阻燃剂、有机倍半硅氧烷、润滑剂、抗氧剂、分散剂的混合重量比为8-12:8-12:1-2:2-3:3-8。
4.根据权利要求5所述的一种PC/PETG合金材料，其特征在于：所述磷系阻燃剂为磷酸三胺、磷酸氢二铵、磷酸三苯酯、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)中的至少一种。
5.根据权利要求6所述的一种PC/PETG合金材料，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂1076和168中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种PC/PETG合金材料，其特征在于：每份所述增韧改性剂包括如下重量份的原料: 有机硅增韧助剂10-15份、TPU 8-12份。
7.根据权利要求1所述的一种PC/PETG合金材料，其特征在于：每份所述功能助剂包括如下重量份的原料：聚芳砜12-16份、硫酸镁晶须6-10份、纳米二氧化钛10-14份、双酚A型环氧树脂6-10份、磷酸二氢钠5-8份。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的PC/PETG合金材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、按比例将各原料在高速混合机中混合5-10min，得到混合物；
（2）、将得到的混合物经双螺杆挤出机挤出、冷却、造粒，得到PC/PETG合金材料。
9.根据权利要求8所述的一种PC/PETG合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，双螺杆挤出机的各区温度分别为：一区温度为190-210℃、二区温度为250-270℃、三区温度为250-270℃、四区温度为260-280℃、五区温度为250-270℃、六区温度为230-250℃、七区温度为230-250℃、八区温度为230-250℃、九区温度为230-250℃。
10.根据权利要求9所述的一种PC/PETG合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）还包括以下步骤：将造粒后所得粒料经95-105℃干燥3.5-4.5小时后，在240-260℃下注塑成标准样条，得到PC/PETG合金材料。
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