CN115449208A - 一种pc-pmma合金材料及其制备方法及应用 - Google Patents

一种pc-pmma合金材料及其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生产装置技术领域，尤其是一种PC‑PMMA合金材料及其制备方法及应用，现提出如下方案，其包括如下重量组分：PC树脂40‑75份、PMMA树脂10‑30份、增韧剂5‑10份、相容剂5‑10份、阻燃剂5‑10份、抗氧剂0.1‑0.5份、润滑剂0.1‑0.3份和抗滴落剂0.2‑0.5份。本发明制备得到的PC/PMMA合金具有高表面硬度和阻燃性能，通过PC和PMMA的搭配使用，及阻燃剂和增韧剂组分的复配，具有同对比例相似甚至更高的力学性能，同时，具有较好的阻燃性能和较高的表面硬度。

Description

一种PC-PMMA合金材料及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，尤其是一种PC-PMMA合金材料及其制备方法及应用。
背景技术
随着科技的进步和全球化的发展，大量的电子、电气企业在国内设立工厂进行生产，对国内各种塑料的需求量和种类需求也越来越多，PC/PMMA以优异的表面硬度，珍珠光泽而日益受到人们的关注，聚碳酸酯(PC)是一种重要的工程塑料，PC的表面硬度低不耐刮擦，熔体粘度大加工困难，相反，PMMA表面硬度高，熔体粘度低，在PC 中加入PMMA不仅能有效降低PC/PMMA共混物的熔体粘度，提高共混物的表面硬度，还会降低生产成本，并且在共混物的表面产生一种漂亮的珍珠光泽，使PC/PMMA共混物更具有应用价值，然而PC/PMMA共混物存在韧性差的缺点。
为此，本发明提出了一种PC-PMMA合金材料及其制备方法及应用。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提出了一种PC-PMMA合金材料及其制备方法及应用。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种PC-PMMA合金材料及其制备方法及应用，包括如下重量组分：PC树脂40-75份、PMMA树脂10-30份、增韧剂5-10份、相容剂 5-10份、阻燃剂5-10份、抗氧剂0.1-0.5份、润滑剂0.1-0.3份和抗滴落剂0.2-0.5份。
进一步地，所述PC树脂包括芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯和支化聚碳酸酯中的至少一种。
进一步地，所述PC树脂的熔融指数包括：在300℃，1.2kg的测试条件下为7-10g/10min；在300℃，1.2kg的测试条件下为 18-22g/10min。
进一步地，所述PMMA树脂的重均分子量为2.5×106-3.5×106，表面铅笔硬度不低于3H。
进一步地，所述增韧剂包括高胶粉、MBS、ACR、EVA、SEBS、SBS 和POE中的至少一种；
所述相容剂包括SAN-g-MAH、EBA-GMA、PS-g-PMMA、PS-g-MAH、 PS-b-PMMA、PS-b-PBA、EVA、SEBS或SEBS-g-MAH。
进一步地，所述阻燃剂包括卤素类阻燃剂、磷系阻燃剂、硅氧烷类阻燃剂、金属盐类阻燃剂或硼基阻燃剂；
所述润滑剂包括聚乙烯蜡、硬脂酸钙和硅酮中的至少一种。
进一步地，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂按照质量比为 1.0：(0.5-1.0)共混或仅为主抗氧剂，所述主抗氧剂为抗氧剂1076 或抗氧剂1010，所述辅抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626或抗氧剂 412S；
所述抗滴落剂包括SAN包覆型聚四氟乙烯或MMA包覆型聚四氟乙烯中的至少一种。
一种PC-PMMA合金材料的制备方法，包括如下步骤：
将PC树脂、PMMA树脂、增韧剂、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和抗滴落剂中混合均匀得到混合物料，将混合物料在260-280℃下混合熔融冷却得到PC-PMMA合金材料。
进一步地，将混合物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出、拉条造粒，得到PC/PMMA合金材料，所述双螺杆挤出机的转速为300-500rpm。
一种PC-PMMA合金材料在电器设备、箱包、玻璃装的配外壳或建筑工业树脂材料中的应用。
本发明的有益效果：
本发明制备得到的PC/PMMA合金具有高表面硬度和阻燃性能，通过PC和PMMA的搭配使用，及阻燃剂和增韧剂组分的复配，具有同对比例相似甚至更高的力学性能，同时，具有较好的阻燃性能和较高的表面硬度；
采用上述技术方案制备的高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料，具有较高的力学性能，同时具有良好的外观，可以满足电气、家电等对性能、外观和尺寸等有要求制件成型和使用需要。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
对比例
一种高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料，其原料按重量g包括： PC树脂80g，PMMA树脂20g，主抗氧剂0.1g，辅抗氧剂0.2g，润滑剂0.3g。
制备过程包括如下步骤：将PC树脂、PMMA树脂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂和抗滴落剂加入混料机中高速混合3min后，得到混合物料，混合均匀的效果为目视各种粒子和粉末基本均匀，没有明显的团块和集聚，将混合料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出，然后拉条造粒，得到PC-PMMA合金材料，双螺杆挤出机的熔融混合温度为270℃，转速为400rpm。
实施例1
一种高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料，其原料按重量g包括： PC树脂74g，PMMA树脂20g，增韧剂6g，主抗氧剂0.1g，辅抗氧剂 0.2g，润滑剂0.3g。
制备过程包括如下步骤：将PC树脂、PMMA树脂、增韧剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂和抗滴落剂加入混料机中高速混合3min后，得到混合物料，混合均匀的效果为目视各种粒子和粉末基本均匀，没有明显的团块和集聚，将混合料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出，然后拉条造粒，得到PC-PMMA合金材料，双螺杆挤出机的熔融混合温度为270℃，转速为400rpm。
实施例2
一种高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料，其原料按重量g包括：PC树脂72g，PMMA树脂20g，增韧剂8g，主抗氧剂0.1g，辅抗氧剂 0.2g，润滑剂0.3g。
制备过程包括如下步骤：将PC树脂、PMMA树脂、增韧剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂和抗滴落剂加入混料机中高速混合3min后，得到混合物料，混合均匀的效果为目视各种粒子和粉末基本均匀，没有明显的团块和集聚，将混合料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出，然后拉条造粒，得到PC-PMMA合金材料，双螺杆挤出机的熔融混合温度为270℃，转速为400rpm。
实施例3
一种高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料，其原料按重量g包括： PC树脂69g，PMMA树脂20g，增韧剂8g，相容剂3g，主抗氧剂0.1g，辅抗氧剂0.2g，润滑剂0.3g。
制备过程包括如下步骤：将PC树脂、PMMA树脂、增韧剂、相容剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂和抗滴落剂加入混料机中高速混合 3min后，得到混合物料，混合均匀的效果为目视各种粒子和粉末基本均匀，没有明显的团块和集聚，将混合料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出，然后拉条造粒，得到PC-PMMA 合金材料，双螺杆挤出机的熔融混合温度为270℃，转速为400rpm。
实施例4
一种高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料，其原料按重量g包括： PC树脂65g，PMMA树脂20g，增韧剂8g，相容剂7g，主抗氧剂0.1g，辅抗氧剂0.2g，润滑剂0.3g。
制备过程包括如下步骤：将PC树脂、PMMA树脂、增韧剂、相容剂、主抗氧剂、辅抗氧剂和润滑剂和抗滴落剂加入混料机中高速混合 3min后，得到混合物料，混合均匀的效果为目视各种粒子和粉末基本均匀，没有明显的团块和集聚，将混合料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出，然后拉条造粒，得到PC-PMMA 合金材料，双螺杆挤出机的熔融混合温度为270℃，转速为400rpm。
实施例5
一种高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料，其原料按重量g包括： PC树脂61g，PMMA树脂20g，增韧剂8g，相容剂7g，阻燃剂4g，主抗氧剂0.1g，辅抗氧剂0.2g，润滑剂0.3g，抗滴落剂0.5g。
制备过程包括如下步骤：将PC树脂、PMMA树脂、增韧剂、相容剂、阻燃剂、主抗氧剂、辅抗氧剂、润滑剂和抗滴落剂加入混料机中高速混合3min后，得到混合物料，混合均匀的效果为目视各种粒子和粉末基本均匀，没有明显的团块和集聚，将混合料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出，然后拉条造粒，得到 PC-PMMA合金材料，双螺杆挤出机的熔融混合温度为270℃，转速为 400rpm。
实施例6
一种高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料，其原料按重量g包括： PC树脂59g，PMMA树脂20g，增韧剂8g，相容剂7g，阻燃剂6g，主抗氧剂0.1g，辅抗氧剂0.2g，润滑剂0.3g，抗滴落剂0.5g。
制备过程包括如下步骤：将PC树脂、PMMA树脂、增韧剂、相容剂、阻燃剂、主抗氧剂、辅抗氧剂、润滑剂和抗滴落剂加入混料机中高速混合3min后，得到混合物料，混合均匀的效果为目视各种粒子和粉末基本均匀，没有明显的团块和集聚，将混合料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出，然后拉条造粒，得到 PC-PMMA合金材料，双螺杆挤出机的熔融混合温度为270℃，转速为 400rpm。
表1：高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料
Figure BDA0003882789730000071
由上表可以看出，本发明所述高表面硬度阻燃PC/PMMA合金中，通过PC和PMMA的搭配使用，及阻燃剂和增韧剂组分的复配，具有同对比例相似甚至更高的力学性能，同时，具有较好的阻燃性能和较高的表面硬度。
采用上述技术方案制备的高表面硬度阻燃PC/PMMA合金材料，具有较高的力学性能，同时具有良好的外观，可以满足电气、家电等对性能、外观和尺寸等有要求制件成型和使用需要。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PC-PMMA合金材料，其特征在于，包括如下重量组分：PC树脂40-75份、PMMA树脂10-30份、增韧剂5-10份、相容剂5-10份、阻燃剂5-10份、抗氧剂0.1-0.5份、润滑剂0.1-0.3份和抗滴落剂0.2-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种PC-PMMA合金材料，其特征在于，所述PC树脂包括芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯和支化聚碳酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种PC-PMMA合金材料，其特征在于，所述PC树脂的熔融指数包括：在300℃，1.2kg的测试条件下为7-10g/10min；在300℃，1.2kg的测试条件下为18-22g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种PC-PMMA合金材料，其特征在于，所述PMMA树脂的重均分子量为2.5×106-3.5×106，表面铅笔硬度不低于3H。
5.根据权利要求1所述的一种PC-PMMA合金材料，其特征在于，所述增韧剂包括高胶粉、MBS、ACR、EVA、SEBS、SBS和POE中的至少一种；
所述相容剂包括SAN-g-MAH、EBA-GMA、PS-g-PMMA、PS-g-MAH、PS-b-PMMA、PS-b-PBA、EVA、SEBS或SEBS-g-MAH。
6.根据权利要求1所述的一种PC-PMMA合金材料，其特征在于，所述阻燃剂包括卤素类阻燃剂、磷系阻燃剂、硅氧烷类阻燃剂、金属盐类阻燃剂或硼基阻燃剂；
所述润滑剂包括聚乙烯蜡、硬脂酸钙和硅酮中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种PC-PMMA合金材料，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂按照质量比为1.0：(0.5-1.0)共混或仅为主抗氧剂，所述主抗氧剂为抗氧剂1076或抗氧剂1010，所述辅抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626或抗氧剂412S；
所述抗滴落剂包括SAN包覆型聚四氟乙烯或MMA包覆型聚四氟乙烯中的至少一种。
8.如权利要求1-7任一权利要求所述的一种PC-PMMA合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将PC树脂、PMMA树脂、增韧剂、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和抗滴落剂中混合均匀得到混合物料，将混合物料在260-280℃下混合熔融冷却得到PC-PMMA合金材料。
9.根据权利要求8所述的一种PC-PMMA合金材料的制备方法，其特征在于，将混合物料从主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机熔融挤出、拉条造粒，得到PC/PMMA合金材料，所述双螺杆挤出机的转速为300-500rpm。
10.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种PC-PMMA合金材料在电器设备、箱包、玻璃装的配外壳或建筑工业树脂材料中的应用。
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