[发明专利]耐水解抗静电PC/ASA合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种高分子材料技术领域的方法，具体是一种耐水解抗静电聚碳酸酯(PC)/丙烯腈‐苯乙烯‐丙烯酸酯接枝共聚物(ASA)合金及其制备方法。

背景技术

ASA接枝共聚物的橡胶核层聚丙烯酸酯橡胶为饱和结构，不含残余双键，在300nm以下波长的高能源光下解离，地球上的太阳光线中不存在该高能源光，即ASA树脂的分子结构不易被高能源光分解，则PC/ASA具有高的耐候性。PC/ASA合金可以综合PC和ASA各自的优良性能，提高ASA的耐热性、抗冲击和拉伸强度，降低PC熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力，显著提高PC的户外耐候性。

影响塑料降解的物理‐化学因素较多，有热、机械力、超声波、光、氧、水、化学药品、微生物等。在潮湿、温暖的环境下，水分子破坏构成聚合物的大分子长链，导致聚合物会慢慢地降解甚至失去任何性能的现象称为水解。烃类聚合物对水分比较稳定，但聚碳酸酯(PC)和丙烯腈‐苯乙烯‐丙烯酸酯接枝共聚物(ASA)含有大量的酯基高极性基团，在温度较高和相对湿度较大时，水与聚合物分子链的极性基团发生反应而引起降解。发生水解的PC/ASA合金则会失去性抗静电性能，甚至导致颜色变化、机械性能严重下降。同时，对于汽车等外饰件还要求抗静电性，避免吸附大量灰尘而影响饰件功效。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103740081A公开(公告)日2014.04.23，公开了一种低气味、高抗冲PC/ASA共混材料及其制备方法，包括以下重量百分比计的原料：聚碳酸酯(PC)：20‐80％，丙烯晴‐苯乙烯接枝共聚物：10‐55％，丙烯腈‐苯乙烯‐丙烯酸酯接枝共聚物ASA：5‐35％，相容剂：2‐15％，除味剂：0.2‐2％。将经混合的原料置于螺杆直径35mm，长径比L/D＝36为双螺杆挤出机主机筒中，主机筒从加料口至机头出口分九段控制温度，依次为200℃、230℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、255℃、240℃，双螺杆转速为300转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。由该技术方案得到的PC/ASA共混材料制成的汽车内饰件制品，具有低气味、高抗冲，耐候性好等优点，可广泛应用于汽车内饰件，如遮阳板、汽车仪表板等。但该技术的缺陷及不足在于：这些材料不能暴露在高温高湿环境作为外饰件加以应用，同时没有抗静电性能不能抵抗外饰环境灰尘的侵蚀。

中国专利文献号CN103709712A公开(公告)日2014.04.09，公开了一种耐热耐水解PC/ASA合金材料，属于高分子材料技术领域，包括按照重量份数计的如下组分：聚碳酸酯80～100份、丙烯腈‐苯乙烯‐丙烯酸酯接枝共聚物20～50份、碳纤维6～10份、苯乙烯‐马来酸酐接枝共聚物4～9份、聚碳化二亚胺1～3份、光稳定剂6221～4份、抗氧剂0.5～3份、润滑剂1.2～3.5份。该技术采用丙烯腈‐苯乙烯‐丙烯酸酯接枝共聚物，即ASA树脂，与PC塑料共混，并添加了碳纤维和苯乙烯‐马来酸酐接枝共聚物来增强，使得共混后的PC/ASA合金材料耐热温度高、耐候性能优异、抗冲击性良好，同时，具有良好的耐水解性能和加工性能。但该技术的缺陷及不足在于：该种材料作为外饰件时没有抗静电性，不能抵抗外饰环境灰尘的侵蚀，无法长期应用于外饰环境，不利于该种材料大规模推广和应用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种聚碳酸酯/丙烯腈‐苯乙烯‐丙烯酸酯接枝共聚物合金及其制备方法，通过加入自制环氧树脂EP‐E51，环氧开环反应能有效地捕捉聚合物水解产生的羧基，生成稳定无害的产物，阻止聚合物进一步水解，从而使得PC/ASA合金材料具有超高耐水解性和优良的抗静电性；同时由于合金含有共聚聚丙烯(PPR)，PPR具有柔性使得合金材料具有优良的冲击性能和良好的加工性能；ASA‐g‐MAH使得合金具有良好的相容性。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明通过分别将无规共聚聚丙烯(PPR)和多壁碳纳米管(MWCNT)熔融共混、将丙烯腈‐苯乙烯‐苯乙烯接枝共聚物(ASA)和马来酸酐(MAH)熔融共混，各自挤出切粒得到PPR‐MWCNT复合物和ASA‐g‐MAH接枝共聚物；另外用双酚A与环氧氯丙烷通过缩聚反应制得双酚A型环氧树脂(EP‐E51)，然后将聚碳酸酯(PC)、ASA‐g‐MAH、PPR‐MWCNT、EP‐E51共混挤出得到聚碳酸酯/丙烯腈‐苯乙烯‐苯乙烯共聚物合金。

所述的共混挤出是指：将PC、ASA‐g‐MAH、PPR‐MWCNT、EP‐E51与助剂熔融共混挤温度为200～250℃，螺杆转速为200～300r/min。