一種耐熱穩定性突出的pc/pa合金材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及合金材料技術領域，具體涉及一種耐熱穩定性突出的PC/PA合金材料 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 人們常說的聚碳酸酯系芳香族聚碳酸酯（PC)，是具有優良綜合性能的熱塑性工程 塑料。其大分子鏈中柔軟的碳酸酯鍵與較具剛性的亞芳烷基交替結合，賦予其優異的沖擊 韌性、透明性、高耐熱等。尼龍（Nylon)，中文名聚酰胺，英文簡稱PA，是分子主鏈上含有重 復酰胺基團-[NHCO]-的熱塑性樹脂的總稱；它結晶度高、熔點明顯；表面硬度大、耐磨耗、 剛性突出。因此，理想的PC/PA合金兼有PC和PA樹脂的優點，一方面合金可以提高PC材 料的剛性和耐化學品性，另一方面可以降低PC的熔體強度，改善加工成型性能；同時合金 可以提尚PA樹脂的初性和耐熱穩定性等。
[0003] 但目前對于PC/PA合金的研究報告并不多，主要是由于PA含有大量極性的酰胺基 團且自身極易吸水，因此在與PC樹脂共混擠出成型的過程中易導致其引發自身水熱氧降 解以及酯交換反應的發生，產生部分低聚物，從而大大影響材料的成型熱穩定性。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種耐熱穩定性突 出的PC/PA合金材料及其制備方法。
[0005] 本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種耐熱穩定性突出的PC/PA合金 材料，其特征在于，包括以下重量份含量的組分：PC樹脂60-85, PA樹脂15-30,增韌劑1-8， 相容劑1-8,酯交換抑制劑0. 1-1，抗氧劑0. 1-1，潤滑劑0. 1-1。
[0006] 所述的PC樹脂的分子量為16000-30000g/mol，其玻璃化溫度為140-150°c，所述 的聚碳酸酯的含量優選65-80重量份。
[0007] 所述的PA樹脂包括氨基羧酸，內酰胺，二胺與二羧酸的鹽以及聚酰胺化合物中的 一種或幾種；所述的聚酰胺化合物是己內酰胺、12氨基十二烷酸，或己二胺己二酸鹽的一 種或共混物。
[0008] 所述的增韌劑包括甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸類聚合物、丙烯酸類增韌劑、丙烯 酸-硅橡膠類增韌劑、乙烯-丙烯酸甲酯或丁酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯 三元共聚物或者乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化馬來酸酐等的一種或幾種的組合物。
[0009] 所述的相容劑為丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐、丙烯腈-苯乙烯共聚物接 枝甲基丙烯酸縮水甘油酯或聚甲基丙烯酸甲酯接枝馬來酸酐等帶有活性官能團的一種嵌 斷共聚物。
[0010] 所述的酯交換抑制劑為磷酸鹽、亞磷酸鹽、檸檬酸鹽、十二烷基硫酸鈉、水楊酸苯 酯或磷酸三苯酯中的一種。
[0011] 所述的抗氧劑為酚類和/或亞磷酸酯類化合物，包括二縮三乙二醇雙[β - (3-叔 丁基-4-羥基-5-甲基苯基）丙酸酯]、四[β - (3, 5-二叔丁基4-羥基苯基）丙酸]季戊 四醇酯、三（2,4_二叔丁基苯基）亞磷酸酯、雙十八烷基醇季戊四醇二亞磷酸酯中的一種或 幾種的混合物。
[0012] 所述的潤滑劑包括液體固體石蠟、硬脂酸酰鹽、硅烷聚合物、脂肪酸鹽、甲撐雙硬 脂酸酰胺或季戊四醇硬脂酸中的一種。
[0013] 一種耐熱穩定性突出的PC/PA合金材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 將PC樹脂、PA樹脂、增韌劑、相容劑、酯交換抑制劑、抗氧劑和潤滑劑加入混合攪拌機中預 混5-10min，然后將預混料從主喂料口加入到雙螺桿擠出機中，在230-280°C的熔融溫度下 擠出，螺桿擠出機轉速為350-550rpm，過水冷卻造粒，即得產品。
[0014] 與現有技術相比，本發明通過帶有馬來酸酐或環氧活性官能團的相容劑添加，既 與PC分子鏈結構中的酯基有很好的反應活性，又與PA樹脂極性的酰胺鍵有一定相容作用， 因而有效促進了 PC和PA樹脂兩者間的相容性，以及對較為敏感的PC分子鏈起到封端作 用。同時酯交換抑制劑的添加，利用其磷酸酯類分子結構中的孤對電子與極性較強的酰胺 鍵結構絡合，也一定程度上控制了 PC分子鏈端基的反應活性，有效抑制基材的酯交換反應 和熱氧降解，抑制了低分子聚合物的產生，從而可獲得一種耐熱穩定性突出的PC/PA合金 材料。
【具體實施方式】
[0015] 下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施 例。
[0016] 以下實施例及對比例中的PC樹脂選用三洋化成的雙酚A型聚碳酸酯Trirex3025、 分子量在21000-24000g/mol左右，PA樹脂選用日本東麗中等粘度的PA61017,增韌劑選用 增韌劑的粒徑為80~550nm，膠含量為50%~80%，具體是用產于LG的EM 500、鐘淵的 M521、羅門哈斯的EXL-2620的一種，相容劑為自制的SAN接枝MH或者GM活性官能團的 嵌斷共聚物，活性官能團含量在1% -5%，酯交換抑制劑為市售的無水磷酸二氫鈉，抗氧劑 為Ciba公司的Irganox 1076和Irganox 245、其重量比為1 :1，潤滑劑為市售的季戊四醇 硬脂酸。
[0017] 對比例1
[0018] -種耐熱穩定性突出的PC/PA合金材料及其制備方法，包括以下步驟：
[0019] (1)按重量份稱取各組分：PC :70, PA :22,增韌劑：5,酯交換抑制劑0. 5,抗氧劑 0.3,潤滑劑0.3。
[0020] (2)將原材料在混合攪拌機中預混5-10min，從主喂料口加入到雙螺桿擠出機中， 在250°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉速為450rpm，優選剪切較弱的螺桿組合和嚴格控制擠 出過程的真空度，經過熔融擠出，造粒即得到對應產品。
[0021] 對比例2
[0022] -種耐熱穩定性突出的PC/PA合金材料及其制備方法，包括以下步驟：
[0023] (1)按重量份稱取各組分：PC :70, PA :22,增韌劑：5,相容劑：3,抗氧劑(λ 3,潤滑 劑 0· 3〇
[0024] (2)將原材料在混合攪拌機中預混5-10min，從主喂料口加入到雙螺桿擠出機中， 在250°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉速為450rpm，優選剪切較弱的螺桿組合和嚴格控制擠 出過程的真空度，經過熔融擠出，造粒即得到對應產品。
[0025] 實施例1
[0026] -種耐熱穩定性突出的PC/PA合金材料及其制備方法，包括以下步驟：
[0027] (1)按重量份稱取各組分：PC :70, PA :22,增韌劑：5,相容劑：3,酯交換抑制劑 0.5,抗氧劑0.3,潤滑劑0.3。
[0028] (2)將原材料在混合攪拌機中預混5-10min，從主喂料口加入到雙螺桿擠出機中， 在250°C下熔融擠出，螺桿擠出機轉速為450rpm，優選剪切較弱的螺桿組合和嚴格控制擠 出過程的真空度，經過熔融擠出，造粒即得到對應產品。
[0029] 實施例2
[0030] 一種耐熱穩定性突出的PC/PA合金材料及其制備方法，包括以下步驟：
[0031] (1)按重量份稱取各組分：PC :60, PA