[发明专利]一种高流动性PC/TPU合金材料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种高流动性PC/TPU合金材料及其 制备方法。

[背景技术]

PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)是一种综合性能优异的工程塑料，它具有 较高的尺寸稳定性，良好的电绝缘性和耐蠕变性等，被广泛运用于机械和电子 等行业。但双酚A型聚碳酸酯由于分子链中含有苯环，分子链显刚性，使它熔 体粘度较大加工不方便、易于应力开裂和缺口冲击敏感，它还存在耐溶剂性差 和耐磨性差。TPU(Thermoplastic polyurethanes，热塑性聚氨酯弹性体)具 有优异的耐磨性、耐油性和耐寒性。

如果能制得PC和TPU的合金材料，则可以使这种合金材料应用到汽车、机 械、电器等行业，兼顾PC和TPU的优点。

[发明内容]

本发明提供了一种高流动性PC/TPU合金材料及其制备方法，该PC/TPU合 金材料兼顾PC和TPU的优点，具有良好的低温抗冲击性能、涂装性能、耐溶剂 性和优异的流动性。

本发明的技术方案是：

一种高流动性PC/TPU合金材料，按重量百分比含量，包括以下组分：

一种如上述所述的高流动性PC/TPU合金材料的制备方法，包括以下步骤：

按照上述所述的重量百分含量称取各个组分；

将称取的各组分混合均匀，形成混合物料；

将所述混合物料进行挤出，造粒，得到所述高流动性PC/TPU合金材料。

本发明制备的高流动性PC/TPU合金材料，兼顾PC和TPU的优点，具有良 好的低温抗冲击性能、涂装性能、耐溶剂性和优异的流动性；且制备方法可以 采用双螺杆共混挤出工艺造粒一次性完成，工艺简单，操作方便，效益高，成 本低，适于工业化生产。

[具体实施方式]

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以 下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的高流动性PC/TPU合金材料，按重量百分比含量，包括以下组分：

其中，聚碳酸酯优选为双酚A型聚碳酸酯，该聚碳酸酯分子量优选为 2.0-3.8万，使得合金材料有优异的机械性能；热塑性聚氨酯弹性体优选是聚酯 型热塑性聚氨酯，该热塑性聚氨酯弹性体的邵A硬度为70-95HA，使得合金材料 具有良好的低温抗冲击性能、涂装性能和耐溶剂性；相容剂优选为聚碳酸酯聚 氨酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种，该优选的相容剂能进一步促 进PC/TPU合金材料配方中各组分之间的相容性，提高PC/TPU合金材料的综合 机械性能，改善其两者之间的界面相容性；增韧剂优选为聚乙烯辛烯共弹性体、 三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸甲酯与丁二烯及苯乙烯三元共聚物中的至少一种； 增韧剂与聚碳酸酯、热塑性聚氨酯弹性体共同作用，从而提高了聚碳酸酯的缺 口冲击韧性和低温抗冲击性能，使得聚碳酸酯的缺口敏感性得到很好的改善； 流动性改善剂优选为自制的季戊四醇硬脂酸酯-甲基丙烯酸二元共聚物，该自制 的流动性改善剂能有效的降低混合材料的熔体粘度，提高合金材料的流动性， 并增加了各组分的分散性，增强PC/TPU合金材料结构稳定性能；

其中，自制的季戊四醇硬脂酸酯-甲基丙烯酸二元共聚物的具体合成方法如 下：

将季戊四醇、硬脂酸、催化剂、溶剂加入装有温度计、电动搅拌棒和回流 冷凝管及分水器的三口烧瓶中，搅拌升温至85℃，反应至分水器中的水接近理 论值时，反应结束得到酯化产物，反应式如下：

C(CH2OH)4+2CH3(CH2)16COOH→C(CH2OH)2(CH2OCO(CH2)16CH3)2+H2O

其中，硬脂酸和季戊四醇的重量比是2∶1.0-1.5，催化剂占硬脂酸和季戊 四醇总重量的1-2％；溶剂占硬脂酸和季戊四醇总重量的73-83％；