[發明專利]一種PC/PBT合金材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110987506.6
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113861652B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 吳俊;陳平緒;葉南飚;岑茵;艾軍偉;王培濤;蔣剛軍
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/02;C08L53/00
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

本發明公開了一種PC/PBT合金材料，按重量份數計，包括組分：PC樹脂40~76份；PBT樹脂23~40份；苯乙烯?丙烯腈?甲基丙烯酸縮水甘油酯三元嵌段共聚物0.65~3份；酯交換抑制劑0.1?0.4份。本發明通過添加一定量的苯乙烯?丙烯腈?甲基丙烯酸縮水甘油酯三元嵌段共聚物和酯交換抑制劑，優化PC/PBT合金的相態結構，使其在高PBT含量范圍內能夠形成并保持雙連續相結構，制得的PC/PBT合金材料超聲波焊接強度高，同時具有優異的耐溶劑性能，特別是對防曬霜、護膚品等化妝品具有很好的耐受性，進一步拓寬了PC/PBT合金材料的應用，特別是在可穿戴設備領域的應用。

技術領域

本發明涉及工程塑料技術領域，具體涉及一種PC/PBT合金材料及其制備方法和應用。

背景技術

塑料超聲波焊接是一種快速簡便的塑料焊接方式，其原理是超聲焊頭將高頻振動通過焊件傳導到焊接面，在界面聲阻的作用下在，聚集于預先設計的導能筋部位，借由誘發分子鏈摩擦產生高熱和局部熔融，實現焊接。隨著塑料及復合材料大量應用于工業生產和日常生活中以及電子工業的飛速發展和新型大功率換能器的出現，塑料超聲波焊接以其簡單高效、結合強度高、無需耗材、易于自動化、適合于大批生產等優勢得到了極為廣泛的應用并成為最常用的塑料焊接方法。

聚碳酸酯(PC)是具有突出綜合性能的工程塑料，但缺點為耐溶劑性差，使其在可穿戴設備領域的應用受到一定限制，可穿戴設備在使用時經常會與皮膚上的防曬霜、護膚品等化妝品接觸，若材料耐溶劑性能差，容易影響產品外觀和使用性能?，F有技術中，將聚碳酸酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共混形成PC/PBT合金材料，可以有效改善材料的耐溶劑性能。PC/PBT合金材料耐溶劑性能的提升得益于PBT在材料中形成互穿網絡，其要求PBT結晶需達到一定比例；但是，PBT晶體顆粒會使超聲波在傳導中發生明顯的能量耗散，使得超聲波能量傳遞至所需焊接面非常困難，焊接部位難以熔融，且焊接面熔合差，導致PC/PBT材料的超聲波焊接效果差；另一方面，在PC/PBT合金中，由于PC與PBT的熔體粘度相差大，一般的，PBT趨于在較低含量下即形成連續相，并使PC迅速轉變為分散相，形成以PC為分散相的海島結構，這種相態結構的PC/PBT合金材料更加難以進行超聲波焊接。

因此，在需要提高PBT含量來確保材料良好耐溶劑性時，顯然會極大影響材料的超聲波焊接性能，二者之間的矛盾使得PC/PBT合金材料的耐溶劑性能和超聲波可焊接性能難以同時實現。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種PC/PBT合金材料，其耐溶劑性能優異，同時具有良好的超聲波可焊接性。

本發明的另一目的在于提供上述PC/PBT合金材料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種PC/PBT合金材料，按重量份數計，包括以下組分：

PC樹脂?40～76份；

PBT樹脂?23～40份；

苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元嵌段共聚物?0.65～3份；

酯交換抑制劑?0.1-0.4份。

本發明要求的配方制備得到的PC/PBT合金材料，其合金相態結構為雙連續相結構。PC為連續相時能夠實現良好的超聲波焊接，PBT為連續相時能夠顯著改善耐溶劑性能，從而使得本發明的PC/PBT合金材料能夠實現兼具優異的超聲波可焊接性和耐溶劑性。

本發明經研究發現，在PC/PBT合金材料中添加一定量的苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元嵌段共聚物，能夠高效降低兩相界面張力，有利于在本發明的高PBT含量范圍內形成并保持雙連續相結構；但添加量過高反而會引起體系酸性增加，PBT容易發生斷鏈降解；優選的，所述的苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元嵌段共聚物為1.5～2.5份。