[发明专利]一种聚碳酸酯/丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，涉及一种聚碳酸酯（PC）/丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯（ASA）合金及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)树脂具有耐热性高，透明度好，光泽高，韧性好等优点，但是它流动性差，成型困难；制品对缺口敏感，容易产生应力开裂；不耐溶剂，而且价格昂贵。

丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯(ASA)树脂是由苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯三元聚合物聚合而成的一种抗冲击改性树脂。由于ASA树脂引入了不含双键的丙烯酸橡胶，只有波长小于300nm的光才会对其起到老化的影响，因而耐候性较好，其染色产品，无需涂层保护，可替代喷漆ABS在户外直接使用，即使长期暴露于紫外线、湿汽、热、寒和冲击下，也能保持机械性能及外观颜色的稳定性。

有许多已知的通过制备PC塑料合金的方法来改善这些缺点，其中PC/ABS塑料合金是最常见的方法，例如美国专利US 3130177、US 4624986等通过将ABS于PC的共混技术，得到了高冲击韧性且改善了流动性的低成本PC/ABS塑料合金组合物，但是这种PC/ABS塑料合金也存在着对耐候性较差的缺点。

发明内容

本发明目的在于为克服现有技术中存在的缺陷而提供一种低热膨胀系数、耐候性、抗冲击性PC/ASA合金以及其制备方法。该PC/ASA合金具有优异的尺寸稳定性、流动性和耐热性的聚碳酸酯树脂组合物，其粒料的耐热性和流动性之间的平衡尤为优异；同时该制备方法，生产工艺简单，操作控制方便，质量稳定。得到的产品

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种聚碳酸酯/丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯合金（PC/ASA合金），由包含以下重量份的组分制成：

聚碳酸酯                                     40~85份，

第二ASA树脂（第二丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯树脂）5~25份，

相容剂                               0.1~0.5份，

光稳定剂                             0.2~0.6份，

丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯母粒（ASA母料）9.2~36份。

所述的聚碳酸酯的重均分子量为20000~40000g/mol。

所述的聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯。

所述的第二ASA树脂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，其的熔融指数为5.0-10.0g/10min。

所述的相容剂选自马来酸酐接枝苯乙烯、马来酸酐接枝ABS（马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）或马来酸酐接枝AS（马来酸酐接枝丙烯腈-苯乙烯共聚物）中的一种或一种以上。

所述的光稳定剂选自N,N’-双(2,2,2,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯的一种或一种以上。

所述的ASA母料是由包含以下重量份的组分制成：

第一ASA树脂（第一丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯树脂）5~25份，

增强纤维4~10份，

抗氧剂0.2~1份。

所述的第一ASA树脂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，其熔融指数为1.0-3.0g/10min。

所述的增强纤维选自玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维的一种或者一种以上。

所述的抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯的一种或一种以上。

一种上述的PC/ASA合金的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）制备ASA母料：

将5~25份第一ASA树脂、4~10份增强纤维、0.2~1份的抗氧剂在高速搅拌机里充分混合3~5min后，采用双螺杆挤出的熔融捏合共混方法制成纤维填充的ASA母料，备用；

（2）将步骤（1）所制得的9.2~36份ASA母料与40~85份聚碳酸酯PC、5~25份第二ASA树脂、0.1~0.5份相容剂、0.2~0.6份光稳定剂充分混合均匀后，采用螺杆挤出的熔融捏合共混方法制成PC/ASA合金。

所述步骤（1）中，制造ASA母料过程中，双螺杆挤出机自喂料口至挤出模头温度分别是170~190℃，190~220℃，210~240℃，220~240℃，220~250℃，主机转速是20~40赫兹。