一种PC合金材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种PC合金材料。所述PC合金材料包括如下按重量份计算的组分：聚碳酸酯54~91份；聚对苯二甲酸乙二醇‑1,4‑环己烷二甲醇酯4.5~61份；大于0不多于30份的纤维状填料；其他助剂0~5.5份。本发明专利技术采用聚酯对PC合金进行改性，使获得的PC合金材料克服了现有PC合金材料的不足，其同时具有良好的流动性、翘曲性能、内应力性能、脱模性能、色泽，特别适用于制成薄壁制品。

PC alloy material and preparation method and application thereof

The invention discloses a PC alloy material. The PC alloy material comprises the following components by weight calculation: polycarbonate 54~91; polyethylene terephthalate 1,4 cyclohexane two methyl esters of 4.5~61; more than 0 no more than 30 copies of the fibrous filler; other additives 0~5.5. The invention adopts polyester of PC alloy was modified to obtain PC alloy material overcomes the shortcomings of the existing PC alloy material, it has good fluidity, warping properties, stress properties, release properties, color, especially suitable for thin-walled products made.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料
，特别涉及一种PC合金材料及其制备方法和应用。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)是性能优异的工程塑料，具有良好的综合性能，机械强度高、耐冲击韧性好、尺寸稳定、电绝缘性好；但PC同时也有熔体粘度大、流动性差、耐溶剂性差，在溶剂和碱性环境下易发生应力开裂和溶胀，对缺口的敏感性较大，加工时容易发生应力开裂，且加工温度较高。选择特殊聚酯改善PC性能，获得综合性能优异的复合材料，是一种较为有效、简便的改性途径。聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯具有冲击强度高、突出的透明度、高光泽、耐热性好、弯曲不泛白、耐划痕、耐老化、防静电、耐化学性优异、耐水解、流动性好、着色力强、易于成型加工、卫生性好(符合FDA)等优点。虽然现有技术有采用聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯对PC进行改性，但是其制品在流动性、翘曲性能、内应力性能、脱模性能、色泽等方面未能达到很好的效果，特别是作为薄壁制品方面，上述性能的不足尤其明显。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种PC合金材料，该材料同时具有良好的流动性、翘曲性能、内应力性能、脱模性能、色泽，特别适用于制成薄壁制品。本专利技术的另一目的在于提供所述PC合金材料的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供所述PC合金材料的应用。本专利技术的上述目的通过如下技术方案予以实现。一种PC合金材料，包括如下按重量份计算的组分：聚碳酸酯54～91份；聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯4.5～61份；纤维状填料大于0不多于30份；其他助剂 0～5.5份。优选地，所述PC合金材料包括如下按重量份计算的组分：聚碳酸酯54～91份；聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯4.5～61份；纤维状填料1～30份；其他助剂 0～5.5份；所述PC合金材料中，含有铝元素和铜元素，铝元素的含量为0.1～500ppm；铜元素的含量为0.1～500ppm；其中，所述纤维状填料包括纤维状填料I和纤维状填料II：纤维状填料I：由长度为100um～300um的纤维状填料组成，其占纤维状填料的重量百分比为40％～60％；纤维状填料II：由长度大于300um但不超过500um的纤维状填料组成，其占纤维状填料的重量百分比为20％～30％。纤维状填料长度以及分布的测试方法：将2g PC合金材料在600℃浓硫酸和氢氟酸烧解后通过双氧水滴定调节到中性，得到的澄清透明的烧解液，液体冷却到室温后通过移液管从底部移取2ml在干净的玻璃片，液滴铺成厚度为2mm的水层，二次元影像仪器放大倍数为200倍下的条件下进行拍照，根据照片的纤维状填料形态用统计学的方法计算纤维状填料长度以及分布。当所述PC合金材料含有铝元素和铜元素时，其所含的铝元素和铜元素的含量按照如下方法进行测试：在分析天平中精确称量PC合金材料的颗粒2g，倒入100ml消解瓶中，然后加入97％的浓硫酸5ml，在预设温度300℃铁板加热仪器中加热10分钟，然后再加入68％的硝酸5ml，再保持加热20分钟，使颗粒物完全分解后冷却至室温，加入20ml的双氧水中和酸性至pH值为7后，用去离子水稀释上述液体，将液体通过进样管导入ICP检测仪器中测定铝元素和铜元素的含量。专利技术人意外发现，在上述配方中，额外地添加铝元素和铜元素，并控制其含量在某范围内，同时控制纤维状填料的长度及分布在上述范围时，能进一步提升聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯改性PC的翘曲性能、内应力性能、脱模性能、色泽。当添加的铝元素和/或铜元素的任一种元素含量过高和/或纤维状填料的分布不在所述范围内时，无法起到上述效果。优选地，所述PC合金材料中，铝元素的含量优选为1～300ppm，更优选为1～100ppm。更进一步地，铝元素的优选含量为10～90ppm，更优选为20～70ppm。优选地，所述PC合金材料中，铜元素的含量优选为1～300ppm，更优选为1～100ppm。更进一步地，铜元素的优选含量为10～90ppm，更优选为20～70ppm。优选地，铝元素以铝盐或铝的氧化物的形式存在于PC合金材料中。所述铝盐包括但不限于氯化铝、硫酸铝、硝酸铝或磷酸铝等。所述铝的氧化物包括但不限于三氧化二铝。优选地，铜元素以铜盐或铜的氧化物的形式存在于PC合金材料中。所述铜盐包括但不限于氯化铜、硝酸铜、硫酸铜、磷酸铜。所述铜的氧化物包括但不限于氧化铜或氧化亚铜。优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯的熔点为290～310℃。更优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯中1,4-环己烷二甲醇结构单元(CHDM)和乙二醇结构单元(EG)的摩尔比为80:20～20:80。更优选地，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯中1,4-环己烷二甲醇结构单元(CHDM)和乙二醇结构单元(EG)的摩尔比为60:40～70:30或30:70～40:60。所述纤维状填料可以是金属纤维、碳纤维、塑料纤维、玻璃纤维中的一种或几种；优选玻璃纤维；其中，所述玻璃纤维选自粗纺纤维、长玻璃纤维、短玻璃纤维中的一种或几种，优选为M-玻璃、E-玻璃、A-玻璃、S-玻璃、R-玻璃、C-玻璃中的一种或几种，更优选为E-玻璃、A-玻璃、C-玻璃。以上玻璃纤维可以是经过浆料和粘合促进剂进行表面处理的，也可以是对表面部分覆盖处理，还可以是表面不进行任何处理；所述玻璃纤维的直径为1um～25um，优选为3um～20um，最优选为4um～15um。根据不同的用途需要，本专利技术的PC合金材料还可以进一步包括其他助剂，如抗氧化剂、光稳定剂、抗冲改性剂、阻燃剂、荧光增白剂、润滑剂、增塑剂、增韧剂、增稠剂、抗静电剂、脱模剂、颜料等。所述抗氧化剂可以是本领域常用的抗氧化剂，其可选自受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种，例如1010、168、1076、445、1098中的一种或者两种及以上的混合物。所述增韧剂可以是本领域常用的增韧剂，例如EVA型增韧剂、EMA型增韧剂、ASA型增韧剂、AES型增韧剂、SAS型增韧剂、丙烯酸酯类增韧剂、有机硅增韧剂中的一种或多种混合物。所述光稳定剂可以是本领域常用的光稳定剂，例如受阻胺类或紫外线吸收剂中的一种或几种的混合,具体可以列举出UV-944、UV-234、770DF、328、531、5411中的一种或者两种及以上的混合物。所述抗冲改性剂可以是本领域常用的抗冲改性剂，例如PTW、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS中的一种或者两种的混合物。所述阻燃剂可以是本领域常用的阻燃剂，例如磷系阻燃剂，具体可以为双酚A双(二苯基磷酸酯)BDP、RDP、甲基膦酸二甲酯(DMMP)和乙基膦酸二乙酯(DEEP)中的一种或者两种及以上的混合物。所述荧光增白剂可以是本领域常用的荧光增白剂，例如双三嗪氨基二苯乙烯。所述润滑剂可以是本领域常用的润滑剂，例如季戊四醇酯、蒙旦蜡、硅油中的一种或者两种及以上的混合物。所述增塑剂可以是本领域常用的增塑剂，例如甘油、柠檬酸、柠檬酸丁酯、环氧大豆油等中的一种或者两种及以上的混合物。所述增稠剂可以是本领域常用的增稠剂，例如无机增稠剂、聚丙烯酸酯增稠剂。所述抗静电剂为永久性抗静电剂，可以是本领域常用的永久性抗静电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PC合金材料，包括如下按重量份计算的组分：聚碳酸酯54~91份；聚对苯二甲酸乙二醇‑1,4‑环己烷二甲醇酯4.5~61份；纤维状填料大于0不多于30份；其他助剂 0~5.5份。

【技术特征摘要】
1.一种PC合金材料，包括如下按重量份计算的组分：聚碳酸酯54~91份；聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯4.5~61份；纤维状填料大于0不多于30份；其他助剂 0~5.5份。2.根据权利要求1所述PC合金材料，包括如下按重量份计算的组分：聚碳酸酯54~91份；聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯4.5~61份；纤维状填料1~30份；其他助剂 0~5.5份；所述PC合金材料中，含有铝元素和铜元素，铝元素的含量为0.1~500ppm，优选为1~300 ppm，更优选为1~100ppm；铜元素的含量为0.1~500ppm，优选为1~300 ppm，更优选为1~100ppm；其中，所述纤维状填料包括纤维状填料I和纤维状填料II：纤维状填料I：由长度为100um～300um的纤维状填料组成，其占纤维状填料的重量百分比为40%～60%；纤维状填料II：由长度大于300um但不超过500um的纤维状填料组成，其占纤维状填料的重量百分比为20%～30%。3.根据权利要求2所述PC合金材料，其特征在于，铝元素以铝盐或铝的氧化物的形式存在于PC合金材料中；铜元素以铜盐或铜的氧化物的形式存在于PC合金材料中。4.根据权利要求2或3所述PC合金材料，其特征在于，铝元素以氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、磷酸铝或三氧化二铝的形式存在于PC合金材料中；铜元素以氯化铜、硝酸铜、硫酸铜、磷酸铜、氧化铜或氧化亚铜的形式存在于PC合金材料中。5.根据权利要求1或2所述PC合金材料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯的熔点为290~310℃。6.根据权利要求5所述PC合金材料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯中1,4-环己烷二甲醇结构单元和乙二醇结构单元的摩尔比为80:20~20:80，优选为70:30～60:40或30:70～40:60。7.根据权利要求2所述PC合金材料，其特征在于，所述P...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢湘，
申请(专利权)人：谢湘，
类型：发明
国别省市：广东;44