一種耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦pc/pmma合金材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及PC/PMMA材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦PC/PMMA合 金材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯無色透明，耐熱，抗沖擊，阻燃，在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機(jī)械性能。 同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐沖擊性能好，折射率高，加工性能好， 不需要添加劑就具有UL94V-2級阻燃性能，但是聚碳酸酯的耐磨性和耐化學(xué)性較差。
[0003]聚甲基丙稀酸甲酯（Polymethylmethacrylate，簡稱PMMA，英文Acrylic)，又稱 做壓克力或有機(jī)玻璃，具有極好的透明性、良好的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性，耐刮擦，耐候性， 易染色、易加工成型，主要缺點(diǎn)是質(zhì)脆易開裂。
[0004] 但現(xiàn)有的PC/PMMA材料耐應(yīng)力和耐刮擦性能較差，一定程度上限制了PC/PMMA合 金材料在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種耐化學(xué)應(yīng)力 耐刮擦PC/PMMA合金材料，該P(yáng)C/PMMA合金材料具有優(yōu)異的耐化學(xué)性，同時具有優(yōu)異的耐應(yīng) 力開裂性和耐刮擦性。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦PC/PMMA合金材料的制備方 法，該制備方法工藝簡單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，適合大規(guī)模 工業(yè)化生產(chǎn)。
[0007] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦PC/PMMA合金材 料，它由如下重量份的原料組成： PC樹脂 30-60份 PMMA樹脂 10-30份 相容劑 1-5份 增韌劑 3-8份 協(xié)效增韌劑 1-5份 抗應(yīng)力開裂劑 3-6份 有機(jī)娃微球 1-5份 娃酮母粒 1-5份 二甲基硅油 0.5-1. 5份 潤滑劑 0. 5-1. 0份 擴(kuò)鏈劑 0. 5-1. 0份。
[0008] 本發(fā)明通過采用上述原料，并嚴(yán)格控制各原料的重量配比，制得的PC/PMMA合金 材料具有優(yōu)異的耐化學(xué)性，同時具有優(yōu)異的耐應(yīng)力開裂性和耐刮擦性。
[0009] 優(yōu)選的，它由如下重量份的原料組成： PC樹脂 35-55份 PMMA樹脂 15-25份 相容劑 2-4份 增韌劑 4-6份 協(xié)效增韌劑 2-4份 抗應(yīng)力開裂劑 4-6份 有機(jī)娃微球 2-4份 娃酮母粒 2-4份 二甲基硅油 0.8-1. 2份 潤滑劑 0. 6-1. 0份 擴(kuò)鏈劑 0. 6-1. 0份。
[0010] 更為優(yōu)選的，它由如下重量份的原料組成： PC樹脂 45份 PMMA樹脂 20份 相容劑 3份 增韌劑 5份 協(xié)效增韌劑 3份 抗應(yīng)力開裂劑 5份 有機(jī)娃微球 3份 娃酮母粒 3份 二甲基硅油 1份 潤滑劑 〇. 8份 擴(kuò)鏈劑 0. 8份。
[0011] 優(yōu)選的，所述PC樹脂在300°C、1. 2kg測試條件下的熔融指數(shù)為4-8g/10min的聚 碳酸酯。本發(fā)明通過采用熔融指數(shù)為4-8g/10min的聚碳酸酯作為PC樹脂，具有較好的耐 熱性能和抗沖擊性能。
[0012] 所述PMMA樹脂為在230°C、3. 8kg測試條件下的熔融指數(shù)為3-20g/10min的聚甲 基丙烯酸甲酯。本發(fā)明通過采用熔融指數(shù)為3-20g/10min的聚甲基丙烯酸甲酯作為PMMA 樹脂，具有有良好的絕緣性和機(jī)械強(qiáng)度。
[0013] 優(yōu)選的，所述相容劑為SMA馬來酸酐、SAG馬來酸酐和AS接枝馬來酸酐中的至少 一種。本發(fā)明通過采用上述相容劑，可以提高PC樹脂和PMMA樹脂的相容性。
[0014] 優(yōu)選的，所述增韌劑為熱塑性聚氨酯彈性體。本發(fā)明通過采用熱塑性聚氨酯彈性 體作為增韌劑，可以提高PC/PMMA合金材料的韌性。
[0015] 所述協(xié)效增韌劑為線性低密度聚乙烯。本發(fā)明通過采用線性低密度聚乙烯作為協(xié) 效增韌劑，可以進(jìn)一步提高PC/PMMA合金材料的韌性。
[0016] 優(yōu)選的，所述抗應(yīng)力開裂劑為抗應(yīng)力開裂劑AT200和/或抗應(yīng)力開裂劑 ESC-C3088。本發(fā)明通過采用上述抗應(yīng)力開裂劑，使制得的PC/PMMA合金材料具有較好的耐 應(yīng)力開裂性。
[0017] 優(yōu)選的，所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺和/或季戊四醇硬脂酸酯。本發(fā)明通過采 用上述潤滑劑，其潤滑效果好，提高了PC/PMMA合金材料的加工性能。更為優(yōu)選的，所述潤 滑劑是由乙撐雙硬脂酰胺和季戊四醇硬脂酸酯以重量比〇. 5-1. 5 :1組成的混合物 所述擴(kuò)鏈劑為擴(kuò)鏈劑ADR-4370。本發(fā)明通過采用擴(kuò)鏈劑ADR-4370,其擴(kuò)鏈效果好，制 得的PC/PMMA合金材料耐刮擦性能好。
[0018] 本發(fā)明的另一目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦PC/PMMA合金 材料的制備方法，包括如下步驟： (1) 按上述重量配比稱取PC樹脂、PMMA樹脂、相容劑、增韌劑、協(xié)效增韌劑、抗應(yīng)力開裂 劑、有機(jī)硅微球、硅酮母粒、二甲基硅油、潤滑劑和擴(kuò)鏈劑混合均勻，得到混合物； (2) 將上述混合物通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，制得耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦PC/PMMA合金 材料。
[0019] 本發(fā)明的制備方法工藝簡單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低， 適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0020] 優(yōu)選的，所述步驟（2)中，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長徑比為30-50,前段溫度為 250-270 °C，中段溫度為240-260 °C，機(jī)頭擠出溫度為240-260 °C，螺桿轉(zhuǎn)速為400-600r/ min〇
[0021] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的PC/PMMA合金材料具有優(yōu)異的耐化學(xué)性，不僅 能耐普通汽油、植物油、動物油等環(huán)烷烴、弱酸、弱堿和大部分鹽類腐蝕，還可以長期耐四氯 化碳、冰醋酸等非極性和極性溶劑浸泡，浸泡之后顏色和性能變化差異較小。未經(jīng)過本發(fā)明 改性的普通PC/PMMA材料極易在上述化學(xué)溶劑浸泡中出現(xiàn)褪色，開裂，樣條測試性能下降 等物理化學(xué)變化。同時，本發(fā)明的PC/PMMA合金材料兼具優(yōu)異的耐應(yīng)力開裂性和耐刮擦性， 在五指刮擦耐劃傷測試中表現(xiàn)明顯優(yōu)于普通PC/PMMA材料，能滿足一些外觀制件對耐刮擦 性的苛刻要求。
[0022] 本發(fā)明的制備方法工藝簡單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低， 適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，實(shí) 施方式提及的內(nèi)容并非對本發(fā)明的限定。
[0024] 實(shí)施例1 一種耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦PC/PMMA合金材料，它由如下重量份的原料組成： PC樹脂 30份 PMMA樹脂 10份 相容劑 1份 增韌劑 3份 協(xié)效增韌劑 1份 抗應(yīng)力開裂劑 3份 有機(jī)娃微球 1份 娃酮母粒 1份 二甲基硅油 0.5份 潤滑劑 〇. 5份 擴(kuò)鏈劑 0. 5份。
[0025] 所述PC樹脂在300°C、1. 2kg測試條件下的熔融指數(shù)為4g/10min的聚碳酸酯；所 述PMMA樹脂為在230°C、3. 8kg測試條件下的熔融指數(shù)為3g/10min的聚甲基丙烯酸甲酯。
[0026] 所述相容劑為SMA馬來酸酐。
[0027] 所述增韌劑為熱塑性聚氨酯彈性體；所述協(xié)效增韌劑為線性低密度聚乙烯。
[0028] 所述抗應(yīng)力開裂劑為抗應(yīng)力開裂劑AT200。
[0029] 所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺；所述擴(kuò)鏈劑為擴(kuò)鏈劑ADR-4370。
[0030] -種耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦PC/PMMA合金材料的制備方法，包括如下步驟： (1) 按上述重量配比稱取PC樹脂、PMMA樹脂、相容劑、增韌劑、協(xié)效增韌劑、抗應(yīng)力開裂 劑、有機(jī)硅微球、硅酮母粒、二甲基硅油、潤滑劑和擴(kuò)鏈劑混合均勻，得到混合物； (2) 將上述混合物通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，制得耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦PC/PMMA合金 材料。
[0031] 所述步驟（2)中，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長徑比為30,前段溫度為250°C，中段溫度 為240°C，機(jī)頭擠出溫度為240°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min。
[0032] 實(shí)施例2 本實(shí)施例與上述實(shí)施例1的不同之處在于： 一種耐化學(xué)應(yīng)力耐刮擦PC/PMMA合金材料，它由如下重量份的原料組成： PC樹脂 35份 PMMA樹脂 15份 相容劑 2份 增韌劑 4份 協(xié)效增韌劑 2份 抗應(yīng)力開裂劑 4份 有機(jī)娃微球 2份 硅酮母粒 2份 二甲基硅油 0.8份 潤滑劑 〇. 6份 擴(kuò)鏈劑 0. 6份。
[0033] 所述PC樹脂在300°C、1. 2kg測試條件下的熔融指數(shù)為5g/10min的聚碳酸酯；所 述PMMA樹脂為在230°C、3. 8kg測試條