CN113416322A - 一种具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法和应用 - Google Patents

一种具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于高分子材料改性领域，具体涉及一种具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法和应用。制备方法包括(1)增容剂的制备：以含乙烯基的硅油，苯乙烯，丙烯腈为共聚单体，在引发剂存在下，通过自由基共聚制得苯乙烯‑丙烯腈‑硅油三元共聚物，以此作为增容剂；(2)增容剂改性：按照比例将苯乙烯‑丙烯腈‑硅油三元共聚物和接枝单体在引发剂存在下进行接枝改性，制得改性增容剂；(3)增韧母粒的制备：按照比例将聚碳酸酯、改性增容剂、液体硅橡胶通过密炼‑挤出‑造粒系统制得具有增容作用的低温增韧母粒。并将所述方法制备的低温增韧母粒加入PC树脂中实现对其低温韧性的改进。

Description

一种具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法和 应用
技术领域
本发明属于高分子材料改性领域，具体涉及一种具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法和应用。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是分子链中含有碳酸酯基的一类聚合物，以双酚A型PC 为主。PC具有较高的玻璃化转变温度(145-155℃)，粘流温度高，熔体粘度大，刚性苯环结构使其受外力作用下形变量小，制品尺寸稳定。PC具有优异的拉伸强度，且在常温下具有较高的冲击强度，然而，在实际应用中，PC仍然存在一些缺点，刚性苯环结构限制了PC分子链间的取向，受到外力作用后，取向不容易松弛，分子链残余内应力难以消除，内应力被冻结，使PC制品容易产生应力开裂的现象。随温度降低，PC的缺口敏感性明显增大，在0℃以下的冲击强度远远低于常温，限制PC的应用范围，在一些超低温的场合(低于-40℃)，往往采用聚氨酯或环氧树脂，这无疑增加了材料成本。
在PC的低温增韧改性方面，含橡胶软段的聚合物是常用的增韧剂，能有效改善PC的缺口敏感性，提高冲击低温强度。如中国发明专利申请CN102746631A 采用不同合成方法制备的ABS树脂对PC进行低温增韧，中国专利申请 CN103073866A采用具有核壳结构的甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物协同ABS 低温增韧PC，-40℃时的缺口冲击强度最高可达65kJ/m2，中国专利申请 CN105418835A采用种子乳液聚合制备了丙烯酸类核壳粒子并用于低温增韧PC。然而，苯乙烯类以及ACR类弹性体对PC的低温增韧效果有限。
相对于上述增韧剂分子结构中软段，有机硅类聚合物中Si-O键的柔性更高，具有极低的玻璃化转变温度(Tg)，如线型聚二甲基硅氧烷的Tg约为-124℃，可用作理想的PC低温增韧剂，然有机硅类材料的惰性较大，与PC的相容性极差，要实现较好的低温增韧效果，首先需要解决相容性的问题。中国专利申请 CN108752593A制备了有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，在低温下具有较好的抗冲击强度，此共聚物可以作为PC的低温增韧剂并提高有机硅与PC的相容性，然而合成工艺条件比较苛刻，目前仍未有国产化的商品。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备和增韧方法。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将含乙烯基的硅油，苯乙烯，丙烯腈混合均匀，记为油相，另将乳化剂与水在一定温度下搅拌充分乳化，记为水相，然后将油相与水相混合，并在一定温度下持续搅拌至形成稳定乳液，再加入一定比例的引发剂进行乳液聚合，反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物增容剂。
其中，苯乙烯与丙烯腈的质量比为2:1-3:1，苯乙烯与硅油的质量比为 1:1-2:1；
硅油为甲基乙烯基硅油、甲基苯基乙烯基硅油中的一种，分子量为2-6万。
引发剂为过硫酸盐类引发剂，引发剂用量为单体总质量的0.2-0.5％；
乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种复配乳化剂，用量为单体总质量的2％-5％；
聚合反应温度为70-85℃。
(2)将一定比例的苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物与改性单体在引发剂存在下进行接枝反应制得改性增容剂。
其中，改性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、烯丙基双酚A醚中的一种，其用量为共聚物增容剂总质量的1％-2％；
引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种，其用量为增容剂总质量的0.1％-0.3％；
反应温度为180-200℃。
制得的改性增容剂结构如下所示，
Figure BDA0003051870700000031
其中，R为甲基或苯基，M为接枝单体。
(3)将一定比例的改性增容剂、液体硅橡胶、PC在密炼机中于一定温度下捏合均匀，然后在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒。
其中，液体硅橡胶与PC的质量比为1:1-1:2，改性增容剂与PC的质量比为 1:1-1:4；
密炼挤出温度为240-260℃。
液体硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种，分子量为40-80万。
本发明还公开了一种聚碳酸酯低温增韧方法，具体的为向聚碳酸酯中加入质量分数为5％-10％具有增容功能的低温增韧母粒。
本发明的有益效果：
1.本发明是以苯乙烯、丙烯腈和含乙烯基硅油为单体经自由基共聚制得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物，通过本发明方法制备的共聚物中有机硅组分含量高，侧链多而长，能有效提高增容作用。
2.本发明制备的增容剂苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物的玻璃化转变温度极低，具有极佳的耐低温性；增容剂经过进一步接枝改性，利用SAN组分和接枝单体进一步提升增容效果，而且在增容的同时，充分发挥了硅橡胶与硅油的协同增韧作用，与PC和硅橡胶共混制成具有增容作用的低温增韧母粒后，用量在10％以内时(硅橡胶含量在5％以内)就能显著增加PC的低温韧性，且拉伸强度下降可控制在5％以内。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)乳液聚合制备增容剂：将甲基乙烯基硅油、苯乙烯、丙烯腈混合均匀，记为油相，其中苯乙烯、丙烯腈和甲基乙烯基硅油的质量比为3：1：3，甲基乙烯基硅油分子量为2万；另将乳化剂十二烷基苯磺酸钠与水在75℃下搅拌充分乳化，记为水相，然后将油相与水相混合，并持续搅拌至形成稳定的乳液，再加入引发剂过硫酸铵进行乳液聚合，其中乳化剂十二烷基苯磺酸钠为单体总质量的5％，引发剂为单体总量的0.3％，在75℃下反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物增容剂。
(2)改性增容剂的制备：将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯以质量比为100:1:0.2混合均匀后在密炼机中于 180℃下进行接枝反应，制得改性增容剂。
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基乙烯基硅橡胶和改性增容剂以质量比1:1:1在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于250℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基乙烯硅橡胶的分子量为40万。
实施例2
(1)乳液聚合制备增容剂：将甲基乙烯基硅油、苯乙烯、丙烯腈混合均匀，记为油相，其中苯乙烯、丙烯腈和甲基乙烯基硅油的质量比为3：1：2，甲基乙烯基硅油分子量为4万；另将乳化剂十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚复配乳化剂与水在80℃下搅拌充分乳化，记为水相，然后将油相与水相混合，并持续搅拌至形成稳定的乳液，再加入引发剂过硫酸钾进行乳液聚合，其中复配乳化剂为单体总质量的4％，引发剂为单体总量的0.5％，在80℃下反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物增容剂。
(2)改性增容剂的制备：将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物、马来酸酐、过氧化二叔丁基以质量比为100:2:0.3混合均匀后在密炼机中于190℃下进行接枝反应，制得改性增容剂。
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基乙烯基硅橡胶和改性增容剂以质量比2:1:2在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于250℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基乙烯基硅橡胶分子量为60万。
实施例3
(1)乳液聚合制备增容剂：将甲基乙烯基硅油、苯乙烯、丙烯腈混合均匀，记为油相，其中苯乙烯、丙烯腈和甲基乙烯基硅油的质量比为3：1：1，甲基乙烯基硅油分子量为6万；另将乳化剂十二烷基硫酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚复配乳化剂与水在85℃下搅拌充分乳化，记为水相，然后将油相与水相混合，并持续搅拌至形成稳定的乳液，再加入引发剂过硫酸铵进行乳液聚合，其中复配乳化剂为单体总质量的3％，引发剂为单体总量的0.2％，在85℃下反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物增容剂。
(2)改性增容剂的制备：将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物、烯丙基双酚 A醚、过氧化甲酸叔丁酯以质量比为100:2:0.2混合均匀后在密炼机中于190℃下进行接枝反应，制得改性增容剂。
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基乙烯硅橡胶和改性增容剂以质量比2:1:1在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于 245℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基乙烯基硅橡胶分子量为80万。
实施例4
(1)乳液聚合制备增容剂：将甲基苯基乙烯基硅油、苯乙烯、丙烯腈混合均匀，记为油相，其中苯乙烯、丙烯腈和甲基乙烯基硅油的质量比为3：1：3，甲基苯基乙烯基硅油分子量为2万；另将乳化剂十二烷基苯磺酸钠与水在75℃下搅拌充分乳化，记为水相，然后将油相与水相混合，并持续搅拌至形成稳定的乳液，再加入引发剂过硫酸铵进行乳液聚合，其中乳化剂十二烷基苯磺酸钠为单体总质量的5％，引发剂为单体总量的0.3％，在75℃反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物增容剂。
(2)改性增容剂的制备：将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯以质量比为100:1:0.2混合均匀后在密炼机中于 180℃下进行接枝反应，制得改性增容剂。
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基苯基乙烯基硅橡胶和改性增容剂以质量比1:1:1在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于250℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基苯基乙烯基硅橡胶的分子量为40万。
实施例5
(1)乳液聚合制备增容剂：将甲基苯基乙烯基硅油、苯乙烯、丙烯腈混合均匀，记为油相，其中苯乙烯、丙烯腈和甲基苯基乙烯基硅油的质量比为3：1： 2，甲基苯基乙烯基硅油分子量为4万；另将乳化剂十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚复配乳化剂与水在80℃下搅拌充分乳化，记为水相，然后将油相与水相混合，并持续搅拌至形成稳定的乳液，再加入引发剂过硫酸钾进行乳液聚合，其中复配乳化剂为单体总质量的4％，引发剂为单体总量的0.5％，在80℃下反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈- 硅油三元共聚物增容剂。
(2)改性增容剂的制备：将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物、马来酸酐、过氧化二叔丁基以质量比为100:2:0.3混合均匀后在密炼机中于190℃下进行接枝反应，制得改性增容剂。
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基苯基乙烯基硅橡胶和改性增容剂以质量比2:1:2在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于250℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基苯基乙烯基硅橡胶分子量为60万。
实施例6
(1)乳液聚合制备增容剂：将甲基苯基乙烯基的硅油、苯乙烯、丙烯腈混合均匀，记为油相，其中苯乙烯、丙烯腈和甲基乙烯基硅油的质量比为3：1：1，甲基苯基乙烯基硅油分子量为6万；另将乳化剂十二烷基硫酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚复配乳化剂与水在85℃下搅拌充分乳化，记为水相，然后将油相与水相混合，并持续搅拌至形成稳定的乳液，再加入引发剂过硫酸铵进行乳液聚合，其中复配乳化剂为单体总质量的3％，引发剂为单体总量的0.2％，在85℃下反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物增容剂。
(2)改性增容剂的制备：将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物、烯丙基双酚 A醚、过氧化甲酸叔丁酯以质量比为100:2:0.2混合均匀后在密炼机中于190℃下进行接枝反应，制得改性增容剂。
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基苯基乙烯硅橡胶和改性增容剂以质量比2:1:1在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于245℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基乙烯基硅橡胶分子量为80万。
实施例7
(1)乳液聚合制备增容剂同实施例1。
(2)改性增容剂的制备：将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物、马来酸酐、过氧化二异丙苯以质量比为100:1:0.2混合均匀后在密炼机中于180℃下进行接枝反应，制得改性增容剂。
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基乙烯基硅橡胶和改性增容剂以质量比1:1:1在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于250℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基乙烯硅橡胶的分子量为40万。
实施例8
(1)乳液聚合制备增容剂同实施例1。
(2)改性增容剂的制备：将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物、烯丙基双酚 A醚、过氧化二异丙苯以质量比为100:1:0.2混合均匀后在密炼机中于180℃下进行接枝反应，制得改性增容剂。
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基乙烯基硅橡胶和改性增容剂以质量比1:1:1在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于250℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基乙烯硅橡胶的分子量为40万。
实施例9
(1)乳液聚合制备增容剂：将甲基乙烯基硅油、苯乙烯、丙烯腈混合均匀，记为油相，其中苯乙烯、丙烯腈和甲基乙烯基硅油的质量比为3：1：2，甲基乙烯基硅油分子量为2万；另将乳化剂十二烷基苯磺酸钠与水在75℃下搅拌充分乳化，记为水相，然后将油相与水相混合，并持续搅拌至形成稳定的乳液，再加入引发剂过硫酸铵进行乳液聚合，其中乳化剂十二烷基苯磺酸钠为单体总质量的5％，引发剂为单体总量的0.3％，在75℃下反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物增容剂。
(2)改性增容剂的制备：将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯以质量比为100:1:0.2混合均匀后在密炼机中于 180℃下进行接枝反应，制得改性增容剂。
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基乙烯基硅橡胶和改性增容剂以质量比1:1:1在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于250℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基乙烯硅橡胶的分子量为40万。
对照例1
纯PC注塑成标准样条进行测试。
对照例2
(1)乳液聚合制备增容剂：将甲基乙烯基的硅油、苯乙烯、丙烯腈混合均匀，记为油相，其中苯乙烯、丙烯腈和甲基乙烯基硅油的质量比为3：1：3，甲基乙烯基硅油分子量为2万；另将乳化剂十二烷基苯磺酸钠与水在75℃下搅拌充分乳化，记为水相，然后将油相与水相混合，并持续搅拌至形成稳定的乳液，再加入引发剂过硫酸铵进行乳液聚合，其中乳化剂十二烷基苯磺酸钠为单体总质量的5％，引发剂为单体总量的0.3％，反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物增容剂。
(2)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯、甲基乙烯基硅橡胶和增容剂以质量比1:1:1在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于 250℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基乙烯硅橡胶的分子量为40万。
将制得的低温增韧改性粒子按9％的比例与PC进行熔融共混，注塑成标准样条进行测试。
对照例3
步骤(1)和步骤(2)同实施例1；
(3)具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备：将聚碳酸酯和增容剂以质量比1:1在密炼机中于260℃下捏合均匀，然后于250℃下在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒，其中甲基乙烯硅橡胶的分子量为40万。
将制得的低温增韧改性粒子按9％的比例与PC进行熔融共混，注塑成标准样条进行测试。
应用性能测试
将实施例1-9以及对照例1-3中制得的低温增韧改性粒子按5％-10％的比例与PC进行熔融共混，注塑成标准样条，按照GB/T 1040-2006和GB/T 1843-2008 进行拉伸和冲击性能测试，其中PC牌号为日本帝人K-1300，测试结果见表1。
表1
Figure BDA0003051870700000111
Figure BDA0003051870700000121
由以上数据可以看出：
(1)当向PC树脂中加入质量分数为10％以内本发明所制备的增韧剂，PC 的缺口冲击轻度、断裂伸长率都有明显的提高，尤其是低温下的缺口冲击强度出现大幅提升，说明本发明所制备的具有增容作用的低温增韧母粒能够很好的提高PC的问韧性，其中以实例1中质量分数为9％的母粒的增韧效果最明显。
(2)制备本发明的增韧母粒中，硅油分子量在2-6万，液体硅橡胶分子量在40-80万时，PC树脂的低温韧性均有一定的提高，当选用分子量2万左右的甲基乙烯基硅油，分子量为40万左右的甲基乙烯基硅橡胶所制备母粒的低温增韧效果最佳。
(3)制备过程中，采用较高质量分数的低分子量硅油能提高共聚物中有机硅含量，采用甲基丙烯酸缩水甘油酯对增容剂进行接枝改性可有效提共聚物的增容作用，共混时采用低分子量的甲基乙烯基硅橡胶可获得更佳的低温增韧效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：
(1)将含乙烯基的硅油，苯乙烯，丙烯腈混合均匀，记为油相；另将乳化剂与水搅拌充分乳化，记为水相；然后将油相与水相混合，持续搅拌至形成稳定乳液，再加入引发剂进行乳液聚合，反应结束后破乳，固体产物经过滤和洗涤后干燥至恒重，得苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物增容剂；
(2)将苯乙烯-丙烯腈-硅油三元共聚物与改性单体在引发剂存在下进行接枝反应制得改性增容剂；
(3)将改性增容剂、液体硅橡胶、PC在密炼机中捏合均匀，然后在挤出机中熔融挤出造粒后得到具有增容功能的PC低温增韧母粒。
2.根据权利要求1所述的具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述苯乙烯与丙烯腈的质量比为2:1-3:1，苯乙烯与硅油的质量比为1:1-2:1；所述硅油为甲基乙烯基硅油、甲基苯基乙烯基硅油中的一种，分子量为2-6万。
3.根据权利要求1所述的具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述引发剂为过硫酸盐类引发剂，引发剂用量为单体总质量的0.2-0.5％；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种复配乳化剂，其用量为单体总质量的2％-5％；所述乳液聚合反应温度为70-85℃。
4.根据权利要求1所述的具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述改性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、烯丙基双酚A醚中的一种，其用量为增容剂总质量的1％-2％；所述引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种，其用量为增容剂总质量的0.1％-0.3％；所述接枝反应温度为180-200℃。
5.根据权利要求1所述的具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述液体硅橡胶与PC的质量比为1:1-1:2，改性增容剂与PC的质量比为1:1-1:4；所述密炼挤出温度为240-260℃。
6.根据权利要求1所述的具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述液体硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种，分子量为40-80万。
7.根据权利要求1所述方法制备的具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的应用，其特征在于：所述母粒用于聚碳酸酯的低温增韧。
8.根据权利要求7所述的具有增容功能的聚碳酸酯低温增韧母粒的应用，其特征在于：向聚碳酸酯中加入质量分数为5％-10％的具有增容功能的低温增韧母粒。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114854194A (zh) * 2022-05-12 2022-08-05 安徽超星新材料科技有限公司 一种阻燃塑料母粒及其制备方法
CN116041931A (zh) * 2022-12-29 2023-05-02 东莞市奥能工程塑料有限公司 一种增韧母粒及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103160103A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种低温韧性良好的改性聚碳酸酯及其制备方法
CN103709709A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种高韧性的聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN107266849A (zh) * 2017-08-04 2017-10-20 上海跃贝塑化科技有限公司 一种耐低温暴拉的电镀pc/abs合金材料及制备方法
CN108047659A (zh) * 2017-11-21 2018-05-18 横店集团得邦工程塑料有限公司 一种pbt/pc/asa复合材料及其制备方法
CN111171325A (zh) * 2020-01-21 2020-05-19 常州大学 一种聚碳酸酯低温增韧改性剂、制备方法和增韧方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103160103A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种低温韧性良好的改性聚碳酸酯及其制备方法
CN103709709A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种高韧性的聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN107266849A (zh) * 2017-08-04 2017-10-20 上海跃贝塑化科技有限公司 一种耐低温暴拉的电镀pc/abs合金材料及制备方法
CN108047659A (zh) * 2017-11-21 2018-05-18 横店集团得邦工程塑料有限公司 一种pbt/pc/asa复合材料及其制备方法
CN111171325A (zh) * 2020-01-21 2020-05-19 常州大学 一种聚碳酸酯低温增韧改性剂、制备方法和增韧方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘春林‚段辉丽‚吴 若: "苯乙烯－丙烯腈－马来酸酐三元共聚物的应用", 《塑料工业》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114854194A (zh) * 2022-05-12 2022-08-05 安徽超星新材料科技有限公司 一种阻燃塑料母粒及其制备方法
CN114854194B (zh) * 2022-05-12 2023-11-21 安徽超星新材料科技有限公司 一种阻燃塑料母粒及其制备方法
CN116041931A (zh) * 2022-12-29 2023-05-02 东莞市奥能工程塑料有限公司 一种增韧母粒及其制备方法和应用
CN116041931B (zh) * 2022-12-29 2024-05-28 东莞市奥能工程塑料有限公司 一种增韧母粒及其制备方法和应用

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