[发明专利]一种聚碳酸酯/聚酰胺合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种聚碳酸酯/聚酰胺合金及其制备方法，该合金性能优异，可广泛应用于汽车、电子电器等零部件。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种应用日益广泛的工程塑料，它具有抗冲击、尺寸稳定、耐热、透明等优异的性能。但是，它也存在如加工困难、制品残余应力大、易于应力开裂、对缺口敏感、耐溶剂性差和耐磨性差等缺点，制约了其在众多领域中的应用。

因此，对PC进行合金化以提高PC的性能，降低成本是PC改性的重要研究方向，目前已开发成功的PC合金有PC/ABS，PC/PET，PC/PBT，PC/PE(聚乙烯)等。这些合金在涂装性、耐溶剂性、抗冲击性等性能上还存在一定缺点。

聚酰胺(尼龙，PA)作为工程塑料中最大最重要的品种之一，具有良好的耐溶剂性、耐油性、耐热性、较高的机械强度、优良的耐磨性和自润滑性，但它同样具有吸水率高、尺寸稳定性差、低温韧性差等缺点。

将PC和PA共混，制成的聚合物合金，具有良好的涂装性、耐溶剂性、抗冲击性，它同时还综合了PC的低吸湿性、耐热性和PA的耐磨性自润滑性。PC/PA合金凭借其各项优良性能可应用在汽车(前后挡板、柱罩、车轮盖、仪表罩)和电子电器(电动工具外壳、配线器械、继电器)等行业。

由于PC和PA为热力学不相容体系，通过加入相容剂和其它改性剂，较好地抑制官能团之间的交换反应，借助共混加工中的温度场和力场控制PC/PA共混合金的相容性和相分离程度是获得高性能PC/PA共混合金的关键。

PC/PA合金制造的关键技术在于解决两者之间的相容性，相关的专利申请大多集中在相容剂开发和应用方面。例如专利US4782114，选用了具有聚酯弹性体软段和聚酰胺半结晶硬段的基料接枝马来酸酐作为PC和PA共混物的相容剂，该专利部分解决了PC/PA的相容性问题，但其专利报道的材料冲击强度只有25KJ/m²，并不理想。专利US4317891中，利用嵌段共聚物SBS，作为PC和其他材料的相容剂，其中即包括聚酰胺。而专利US4317891则公开了一种聚碳酸酯、聚酰胺和共轭二烯的共混物，但是，其中的共轭二烯不是作为相容剂使用，所以共混物中聚酰胺的添加量也由于相容性的原因，不能超过20％，此专利报道的多种技术方案中PC/PA合金的性能可以做到36kg.cm/cm²左右。另外，专利US4883836则只是公开了一种可以用于PC/PA合金的聚烷基唑啉类相容剂。

国内对PC/PA合金的研究报道很少，吴石山等，采用了SMA和其自制的相容剂对PC/PA合金进行了研究，虽然合金的力学性能有所提高，但提高效果仍旧不明显。傅强等也是采用了SMA做相容剂，另外加入了丙烯酸类的抗冲改性剂，研究了PC/PA合金的结晶性，但合金的物理机械性能并不理想。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有综合性能优良、应用范围广泛的聚碳酸酯/聚酰胺合金及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种聚碳酸酯/聚酰胺合金，其特征在于，该合金包括以下组分及含量(wt％)：

聚碳酸酯    30～80；

聚酰胺      20～70；

增韧剂      5～30；

相容剂      1.5～15；

助剂        0.2～3；

所述的增韧剂、相容剂、助剂的含量均以聚碳酸酯和聚酰胺的总重量为基准。

所述的聚碳酸酯选自脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯等中的一种；所述的聚酰胺选自PA6、PA 66中的一种。

所述的聚碳酸酯优选分子量为26000-42000的双酚A型聚碳酸酯，其结构式如下：

其中：100＜n＜200；

所述的聚酰胺优选分子量为1.5万-5万的PA6或PA66。

所述的增韧剂选自胶含量为15％～70％的颗粒状、粉状ABS树脂中的一种或几种。

所述的相容剂选自苯乙烯(ST)-马来酸酐(MAH)二元聚合物与反应挤出的ABS-g-GMA的复配物，或含甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和马来酸酐(MAH)双功能单体的苯乙烯(ST)三元聚合物。