一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了提供了一種聚碳酸酯?聚酰亞胺合金材料及其制備方法，該合金材料包括如下重量份數(shù)的組分：雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、石墨纖維、硬脂酸鎂、聚苯基膦酸二苯砜酯、磷酸三乙酯、偏硼酸鉀、氟素脂、氧化鎂、增韌劑、抗氧劑、相容劑。本發(fā)明提供的聚碳酸酯?聚酰亞胺合金材料，相容性好，兼具聚碳酸酯和聚酰亞胺各自的優(yōu)點(diǎn)，制備的合金材料具備良好的缺口沖擊性能和低溫韌性，整體力學(xué)性能好，此外制備工藝簡(jiǎn)單，便于推廣使用。
【專利說(shuō)明】
一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 芳香族聚碳酸酯(PC)是應(yīng)用廣泛的工程塑料，具有無(wú)毒、優(yōu)異的力學(xué)性能、介電性 能優(yōu)良、耐候性能、耐熱和透明等優(yōu)點(diǎn)，然而它也存在如加工困難，制品殘余應(yīng)力大，易于應(yīng) 力開(kāi)裂，缺口沖擊和低溫韌性差，同時(shí)耐溶劑性和耐磨性差等不足，這些都大大制約了其在 許多領(lǐng)域中的應(yīng)用。芳香族聚酰亞胺(PI)在高低溫下均具有優(yōu)異的機(jī)械性能、介電性、耐輻 射性、阻燃性和耐磨性等，此外其還可在260-300°C長(zhǎng)期使用，熱變形溫度達(dá)到360°C以上， 能夠在電子、精密機(jī)械、機(jī)電行業(yè)等方面廣泛用作高溫絕緣材料、高溫耐磨材料、高溫密封 材料、高溫機(jī)械零件等。為了擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，獲得性能優(yōu)異、相容性好、耐沖擊且易加工的的 塑料合金材料，本發(fā)明提供一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料及其制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金 材料及其制備方法;所述聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料具有易加工、耐沖擊，綜合性能優(yōu)異。
[0004] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 本發(fā)明提供了一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，包括如下重量份數(shù)的組分:雙酚A型 聚碳酸酯樹(shù)脂20-50份、聚酰亞胺樹(shù)脂18-35份、石墨纖維4-7份、硬脂酸鎂2-8份、聚苯基膦 酸二苯砜酯1-6份、磷酸三乙酯5-10份、偏硼酸鉀2-7份、氟素脂1-5份、氧化鎂3-8份、增韌劑 〇. 5-3份、抗氧劑0.2-2份、相容劑0.6-2份。
[0005] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，包括如下重量份數(shù)的組 分:雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂37份、聚酰亞胺樹(shù)脂24份、石墨纖維6份、硬脂酸鎂5份、聚苯基膦 酸二苯砜酯4份、磷酸三乙酯8份、偏硼酸鉀5份、氟素脂4份、氧化鎂6份、增韌劑2份、抗氧劑 1.5份、相容劑1.2份。
[0006] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯共 聚物。
[0007] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述抗氧劑為特丁基對(duì)苯二酚、亞磷酸三(2,4_二叔丁基 苯基)酯或季戊四醇雙亞磷酸酯。
[0008] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述相容劑為POE-g-MAH、ABS-g-MAH或SEBS-g-MAH。
[0009] 上述所述聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料的制備方法，包括如下制備步驟： (1)將雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和接枝羥基的超高分子量聚乙烯在鼓風(fēng)干 燥機(jī)中，于90-110°C干燥8-16小時(shí)，待用。
[0010] (2)按重量配比分別稱取上述干燥的雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂加入高 速混合機(jī)中，并按重量配比加入石墨纖維、硬脂酸鎂、聚苯基膦酸二苯砜酯、磷酸三乙酯、偏 硼酸鉀、氟素脂、氧化鎂、增韌劑、抗氧劑、相容劑，以1500-2500rpm的速度攪拌5-10分鐘，得 到混合料，出料； (3)將上述混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在200-245 °C溫度下經(jīng)熔融混煉擠出、造粒 即得聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料。
[0011] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟(1)于105°C干燥12小時(shí)。
[0012] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟(2)以2200rpm的速度攪拌8分鐘。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為： 本發(fā)明提供的聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，相容性好，兼具聚碳酸酯和聚酰亞胺各自 的優(yōu)點(diǎn)，制備的合金材料具備良好的缺口沖擊性能和低溫韌性，整體力學(xué)性能好，此外制備 工藝簡(jiǎn)單，便于推廣使用。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。以下實(shí)施方案用于說(shuō)明 本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0015] 實(shí)施例1 一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，包括如下重量份數(shù)的組分:雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂 37份、聚酰亞胺樹(shù)脂24份、石墨纖維6份、硬脂酸鎂5份、聚苯基膦酸二苯砜酯4份、磷酸三乙 酯8份、偏硼酸鉀5份、氟素脂4份、氧化鎂6份、增韌劑2份、抗氧劑1.5份、相容劑1.2份。
[0016] 所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯共聚物。
[0017] 所述抗氧劑為特丁基對(duì)苯二酚。
[0018] 所述相容劑為POE-g-MAH。
[0019] 上述一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料的制備方法，包括如下制備步驟： (1)將雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和接枝羥基的超高分子量聚乙烯在鼓風(fēng)干 燥機(jī)中，于105°C干燥12小時(shí)，待用。
[0020] (2)按重量配比分別稱取上述干燥的雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂加入高 速混合機(jī)中，并按重量配比加入石墨纖維、硬脂酸鎂、聚苯基膦酸二苯砜酯、磷酸三乙酯、偏 硼酸鉀、氟素脂、氧化鎂、增韌劑、抗氧劑、相容劑，以2200rpm的速度攪拌8分鐘，得到混合 料，出料； (3)將上述混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在200-245 °C溫度下經(jīng)熔融混煉擠出、造粒 即得聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料。
[0021] 實(shí)施例2 一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，包括如下重量份數(shù)的組分:雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂 20份、聚酰亞胺樹(shù)脂18份、石墨纖維4份、硬脂酸鎂2份、聚苯基膦酸二苯砜酯1份、磷酸三乙 酯5份、偏硼酸鉀2份、氟素脂1份、氧化鎂3份、增韌劑0.5份、抗氧劑0.2份、相容劑0.6份。 [0022]所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯共聚物。
[0023]所述抗氧劑為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
[0024] 所述相容劑為ABS-g-MAH。
[0025] 上述一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料的制備方法，包括如下制備步驟： (1)將雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和接枝羥基的超高分子量聚乙烯在鼓風(fēng)干 燥機(jī)中，于90°C干燥8小時(shí)，待用。
[0026] (2)按重量配比分別稱取上述干燥的雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂加入高 速混合機(jī)中，并按重量配比加入石墨纖維、硬脂酸鎂、聚苯基膦酸二苯砜酯、磷酸三乙酯、偏 硼酸鉀、氟素脂、氧化鎂、增韌劑、抗氧劑、相容劑，以15000rpm的速度攪拌5分鐘，得到混合 料，出料； (3)將上述混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在200-245 °C溫度下經(jīng)熔融混煉擠出、造粒 即得聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料。
[0027] 實(shí)施例3 一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，包括如下重量份數(shù)的組分:雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂 35份、聚酰亞胺樹(shù)脂26份、石墨纖維5.5份、硬脂酸鎂5份、聚苯基膦酸二苯砜酯3.5份、磷酸 三乙酯7.5份、偏硼酸鉀3.5份、氟素脂3份、氧化鎂5.5份、增韌劑2.7份、抗氧劑1.1份、相容 劑1.4份。
[0028]所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯共聚物。
[0029]所述抗氧劑為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
[0030] 所述相容劑為ABS-g-MAH。
[0031]上述一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料的制備方法，包括如下制備步驟： (1)將雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和接枝羥基的超高分子量聚乙烯在鼓風(fēng)干 燥機(jī)中，于100 °C干燥12小時(shí)，待用。
[0032] (2)按重量配比分別稱取上述干燥的雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂加入高 速混合機(jī)中，并按重量配比加入石墨纖維、硬脂酸鎂、聚苯基膦酸二苯砜酯、磷酸三乙酯、偏 硼酸鉀、氟素脂、氧化鎂、增韌劑、抗氧劑、相容劑，以2000rpm的速度攪拌7分鐘，得到混合 料，出料； (3)將上述混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在200-245 °C溫度下經(jīng)熔融混煉擠出、造粒 即得聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料。
[0033] 實(shí)施例4 一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，包括如下重量份數(shù)的組分:雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂 50份、聚酰亞胺樹(shù)脂35份、石墨纖維7份、硬脂酸鎂8份、聚苯基膦酸二苯砜酯6份、磷酸三乙 酯-10份、偏硼酸鉀7份、氟素脂5份、氧化鎂8份、增韌劑3份、抗氧劑2份、相容劑2份。
[0034]所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯共聚物。
[0035]所述抗氧劑為季戊四醇雙亞磷酸酯。
[0036] 所述相容劑為SEBS-g-MAH。
[0037] 上述一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料的制備方法，包括如下制備步驟： (1)將雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和接枝羥基的超高分子量聚乙烯在鼓風(fēng)干 燥機(jī)中，于110°C干燥16小時(shí)，待用。
[0038] (2)按重量配比分別稱取上述干燥的雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂加入高 速混合機(jī)中，并按重量配比加入石墨纖維、硬脂酸鎂、聚苯基膦酸二苯砜酯、磷酸三乙酯、偏 硼酸鉀、氟素脂、氧化鎂、增韌劑、抗氧劑、相容劑，以2500rpm的速度攪拌5-10分鐘，得到混 合料，出料； (3)將上述混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在200-245 °C溫度下經(jīng)熔融混煉擠出、造粒 即得聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料。
[0039] 性能測(cè)試 將上述實(shí)施例制備的聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，通過(guò)注塑成測(cè)試條，進(jìn)行如下性能 測(cè)試：
[0040] 由上表可看出，本發(fā)明制備的聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，有效的改善了聚碳酸 酯材料的缺口沖擊和低溫韌性差的不足，制備的合金材料的常溫耐沖擊性能且低溫耐沖擊 性能大幅提尚。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的組分:雙酚A型 聚碳酸酯樹(shù)脂20-50份、聚酰亞胺樹(shù)脂18-35份、石墨纖維4-7份、硬脂酸鎂2-8份、聚苯基膦 酸二苯砜酯1-6份、磷酸三乙酯5-10份、偏硼酸鉀2-7份、氟素脂1-5份、氧化鎂3-8份、增韌劑 〇. 5-3份、抗氧劑0.2-2份、相容劑0.6-2份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，其特征在于，所述增韌劑 為甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯共聚物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，其特征在于，所述抗氧劑 為特丁基對(duì)苯二酚、亞磷酸三(2,4_二叔丁基苯基)酯或季戊四醇雙亞磷酸酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，其特征在于，所述相容劑 為POE-g-MAH、ABS-g-MAH或 SEBS-g-MAH 〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料，其特征在于，包括如下重 量份數(shù)的組分:雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂37份、聚酰亞胺樹(shù)脂24份、石墨纖維6份、硬脂酸鎂5 份、聚苯基膦酸二苯砜酯4份、磷酸三乙酯8份、偏硼酸鉀5份、氟素脂4份、氧化鎂6份、增韌劑 2份、抗氧劑1.5份、相容劑1.2份。6. -種如權(quán)利要求1所述的一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料的制備方法，其特征在 于，包括如下制備步驟： (1)將雙酚A型聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和接枝羥基的超高分子量聚乙烯在鼓風(fēng)干 燥機(jī)中，于90-1KTC干燥8-16小時(shí)，待用；（2)按重量配比分別稱取上述干燥的雙酸A型聚碳 酸酯樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂加入高速混合機(jī)中，并按重量配比加入石墨纖維、硬脂酸鎂、聚苯 基膦酸二苯砜酯、磷酸三乙酯、偏硼酸鉀、氟素脂、氧化鎂、增韌劑、抗氧劑、相容劑，以1500-2500rpm的速度攪拌5-10分鐘，得到混合料，出料； (3)將上述混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在200-245°C溫度下經(jīng)熔融混煉擠出、造粒 即得聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟(1)于105 °C干燥12小時(shí)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聚碳酸酯-聚酰亞胺合金材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟(2)以2200rpm的速度攪拌8分鐘。
【文檔編號(hào)】C08K5/521GK105949738SQ201610372962
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】蔡小連
【申請(qǐng)人】蘇州市奎克力電子科技有限公司