[發(fā)明專利]一種PC/PBA合金材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110046075.3
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112795164B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高衛(wèi)強(qiáng);陳連清;祁先勇;張振威;麻寧
• 申請（專利權(quán)）人: 萬華化學(xué)（四川）有限公司;萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L33/08;C08F220/18;C08F222/14;C08F220/32
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本發(fā)明提供一種PC/PBA合金材料，通過包含如下組分制備得到：PC樹脂：52.9?94.6份，PBA聚丙烯酸酯樹脂：5?30份，抗氧劑：0.1?0.3份，潤滑劑：0.2?0.5份，光穩(wěn)定劑：0.1?0.5份，阻燃劑：0?15份，抗滴落劑：0?0.8份。本發(fā)明將環(huán)氧基團(tuán)通過聚合手段引入PBA膠粉中，形成表面具有反應(yīng)活性環(huán)氧基團(tuán)的特殊PBA膠粉。將其加入PC共混制備合金，通過表面環(huán)氧基團(tuán)與PC分子鏈發(fā)生橋接反應(yīng)，從根本上改善PC/PBA兩者的相容性，獲得性能優(yōu)異的PC/PBA合金。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其設(shè)計一種PC/PBA合金材料及其制備方法；

背景技術(shù)

聚碳酸酯PC產(chǎn)品具有透明度好，沖擊強(qiáng)度高，耐熱溫度高，尺寸穩(wěn)定性好，阻燃性能良好，力學(xué)性能優(yōu)異等多個優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用與汽車、電子電器、家電等領(lǐng)域；但它也存在一些缺點，如熔體粘度大難加工，殘余內(nèi)應(yīng)力大，缺口敏感性易開裂，成本高等。

丙烯酸酯膠彈性較好，因自身分子鏈飽和無雙鍵耐候性較好；通常包覆AS樹脂制備成ASA樹脂使用，與ABS相比耐候性提高了10倍左右。因此，作為一種耐候性優(yōu)良、耐熱性、耐腐蝕性、抗沖擊性的高性能塑料，近年來被國內(nèi)外大量使用。

PCASA產(chǎn)品兼具PC的高沖擊、耐熱、尺寸穩(wěn)定性等和ASA樹脂的優(yōu)異耐候性、加工性等優(yōu)勢而被廣泛使用，尤其是新能源充電樁等戶外應(yīng)用領(lǐng)域，他的優(yōu)勢則越發(fā)明顯；相對傳統(tǒng)的PCABS合金，產(chǎn)品的使用壽命大幅延長。

然而，PC與ASA兩種材料的溶解度參數(shù)差異較大，簡單的將兩者共混無法實現(xiàn)較好的混合，生產(chǎn)出制件后易出現(xiàn)產(chǎn)品分層、起皮等系列問題，簡單的調(diào)整工藝參數(shù)并無法解決上述問題。隨著上述市場需求的增大，一種高性能的PCASA合金變得越來越迫切。現(xiàn)有技術(shù)中，專利CN 101486825 B中公開方法為添加SMA、E-EA-MAH等物質(zhì)為相容劑改善PC與ASA兩相間相容性，從而提高產(chǎn)品綜合性能；但MAH與PC反應(yīng)活性相對較小，因此實際相容性改善效果一般，最終成品物性有待進(jìn)一步提高；專利CN107446330B中PCASA合金制備方法中添加GMA類相容劑與含硅ASA膠粉同樣可實現(xiàn)較好性能，但該專利僅是依靠環(huán)氧基團(tuán)與PC反應(yīng)接枝后，憑借另一項與ASA相似相容來提高相容性，增容效率相對較低，無法從根本上解決該問題。公開專利201210157932.8中公開了聚丙烯酸酯類作為相容劑用于PC合金，該專利制備產(chǎn)品雖然同為丙烯酸酯類產(chǎn)品，但其目的截然不同，且產(chǎn)品中含有烯烴組分，因此無法對比。公開專利201510955482.0和公開專利201811193365.5為采用甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物核殼結(jié)構(gòu)物為增韌劑，其為核殼結(jié)構(gòu)，是甲基丙烯酸甲酯和其它丙烯酸酯單體共聚物；其次，ACR表層為甲基丙烯酸甲酯，以此提高其與基體樹脂相容性，但該改善作用僅是物理作用，且自身與PC相容性差，添加量較多時分層現(xiàn)象非常嚴(yán)重。公開專利201710755969.3中提及的輔助增韌劑物質(zhì)為甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸酯共聚物，為常規(guī)增韌劑，其起作用時只有在粒徑較大時作用明顯，因此增韌劑粒徑一般較大，粒徑越大后期制備合金時分層越明顯；并且該專利甲基丙烯酸縮水甘油酯是在膠粒內(nèi)部起一定程度自交聯(lián)作用，并不能提高與PC基體相容性；最后，該專利是以甲基丙烯酸縮水甘油酯為交聯(lián)單體，該單體反應(yīng)活性相對較低，最終會影響與PC結(jié)合強(qiáng)度，從而影響最終改善效果。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在缺陷，提供一種高性能的PC/PBA合金材料及其制備方法。本發(fā)明所制備PBA膠粉并非ACR增韌劑類的核殼結(jié)構(gòu)，而是丙烯酸酯類共聚物；并且通過丙烯酸縮水甘油脂等反應(yīng)單體富集于表面，與PC反應(yīng)從而提高基體相容性，而非ACR類型依靠殼層物理增容；最后，因為化學(xué)鍵接突破含量限制，保證最終制品在PBA含量較高時不出現(xiàn)分層問題，從而在高PBA膠粉含量情況下獲得優(yōu)異的沖擊性能等屬性。

為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明首先提供一種特殊丙烯酸酯橡膠粉(PBA)技術(shù)方案以便后續(xù)制備PC/PBA合金，PBA聚丙烯酸酯樹脂通過包含如下組分制備得到：