一种耐化学应力耐刮擦pc/pmma合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及PC/PMMA材料技术领域，具体涉及一种耐化学应力耐刮擦PC/PMMA合 金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。 同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好， 不需要添加剂就具有UL94V-2级阻燃性能，但是聚碳酸酯的耐磨性和耐化学性较差。
[0003]聚甲基丙稀酸甲酯（Polymethylmethacrylate，简称PMMA，英文Acrylic)，又称 做压克力或有机玻璃，具有极好的透明性、良好的力学性能、化学稳定性，耐刮擦，耐候性， 易染色、易加工成型，主要缺点是质脆易开裂。
[0004] 但现有的PC/PMMA材料耐应力和耐刮擦性能较差，一定程度上限制了PC/PMMA合 金材料在某些领域的应用。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种耐化学应力 耐刮擦PC/PMMA合金材料，该PC/PMMA合金材料具有优异的耐化学性，同时具有优异的耐应 力开裂性和耐刮擦性。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种耐化学应力耐刮擦PC/PMMA合金材料的制备方 法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，适合大规模 工业化生产。
[0007] 本发明的目的通过下述技术方案实现：一种耐化学应力耐刮擦PC/PMMA合金材 料，它由如下重量份的原料组成： PC树脂 30-60份 PMMA树脂 10-30份 相容剂 1-5份 增韧剂 3-8份 协效增韧剂 1-5份 抗应力开裂剂 3-6份 有机娃微球 1-5份 娃酮母粒 1-5份 二甲基硅油 0.5-1. 5份 润滑剂 0. 5-1. 0份 扩链剂 0. 5-1. 0份。
[0008] 本发明通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，制得的PC/PMMA合金 材料具有优异的耐化学性，同时具有优异的耐应力开裂性和耐刮擦性。
[0009] 优选的，它由如下重量份的原料组成： PC树脂 35-55份 PMMA树脂 15-25份 相容剂 2-4份 增韧剂 4-6份 协效增韧剂 2-4份 抗应力开裂剂 4-6份 有机娃微球 2-4份 娃酮母粒 2-4份 二甲基硅油 0.8-1. 2份 润滑剂 0. 6-1. 0份 扩链剂 0. 6-1. 0份。
[0010] 更为优选的，它由如下重量份的原料组成： PC树脂 45份 PMMA树脂 20份 相容剂 3份 增韧剂 5份 协效增韧剂 3份 抗应力开裂剂 5份 有机娃微球 3份 娃酮母粒 3份 二甲基硅油 1份 润滑剂 〇. 8份 扩链剂 0. 8份。
[0011] 优选的，所述PC树脂在300°C、1. 2kg测试条件下的熔融指数为4-8g/10min的聚 碳酸酯。本发明通过采用熔融指数为4-8g/10min的聚碳酸酯作为PC树脂，具有较好的耐 热性能和抗冲击性能。
[0012] 所述PMMA树脂为在230°C、3. 8kg测试条件下的熔融指数为3-20g/10min的聚甲 基丙烯酸甲酯。本发明通过采用熔融指数为3-20g/10min的聚甲基丙烯酸甲酯作为PMMA 树脂，具有有良好的绝缘性和机械强度。
[0013] 优选的，所述相容剂为SMA马来酸酐、SAG马来酸酐和AS接枝马来酸酐中的至少 一种。本发明通过采用上述相容剂，可以提高PC树脂和PMMA树脂的相容性。
[0014] 优选的，所述增韧剂为热塑性聚氨酯弹性体。本发明通过采用热塑性聚氨酯弹性 体作为增韧剂，可以提高PC/PMMA合金材料的韧性。
[0015] 所述协效增韧剂为线性低密度聚乙烯。本发明通过采用线性低密度聚乙烯作为协 效增韧剂，可以进一步提高PC/PMMA合金材料的韧性。
[0016] 优选的，所述抗应力开裂剂为抗应力开裂剂AT200和/或抗应力开裂剂 ESC-C3088。本发明通过采用上述抗应力开裂剂，使制得的PC/PMMA合金材料具有较好的耐 应力开裂性。
[0017] 优选的，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺和/或季戊四醇硬脂酸酯。本发明通过采 用上述润滑剂，其润滑效果好，提高了PC/PMMA合金材料的加工性能。更为优选的，所述润 滑剂是由乙撑双硬脂酰胺和季戊四醇硬脂酸酯以重量比〇. 5-1. 5 :1组成的混合物 所述扩链剂为扩链剂ADR-4370。本发明通过采用扩链剂ADR-4370,其扩链效果好，制 得的PC/PMMA合金材料耐刮擦性能好。
[0018] 本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种耐化学应力耐刮擦PC/PMMA合金 材料的制备方法，包括如下步骤： (1) 按上述重量配比称取PC树脂、PMMA树脂、相容剂、增韧剂、协效增韧剂、抗应力开裂 剂、有机硅微球、硅酮母粒、二甲基硅油、润滑剂和扩链剂混合均匀，得到混合物； (2) 将上述混合物通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得耐化学应力耐刮擦PC/PMMA合金 材料。
[0019] 本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低， 适合大规模工业化生产。
[0020] 优选的，所述步骤（2)中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30-50,前段温度为 250-270 °C，中段温度为240-260 °C，机头挤出温度为240-260 °C，螺杆转速为400-600r/ min〇
[0021] 本发明的有益效果在于：本发明的PC/PMMA合金材料具有优异的耐化学性，不仅 能耐普通汽油、植物油、动物油等环烷烃、弱酸、弱碱和大部分盐类腐蚀，还可以长期耐四氯 化碳、冰醋酸等非极性和极性溶剂浸泡，浸泡之后颜色和性能变化差异较小。未经过本发明 改性的普通PC/PMMA材料极易在上述化学溶剂浸泡中出现褪色，开裂，样条测试性能下降 等物理化学变化。同时，本发明的PC/PMMA合金材料兼具优异的耐应力开裂性和耐刮擦性， 在五指刮擦耐划伤测试中表现明显优于普通PC/PMMA材料，能满足一些外观制件对耐刮擦 性的苛刻要求。
[0022] 本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低， 适合大规模工业化生产。
【具体实施方式】
[0023] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实 施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0024] 实施例1 一种耐化学应力耐刮擦PC/PMMA合金材料，它由如下重量份的原料组成： PC树脂 30份 PMMA树脂 10份 相容剂 1份 增韧剂 3份 协效增韧剂 1份 抗应力开裂剂 3份 有机娃微球 1份 娃酮母粒 1份 二甲基硅油 0.5份 润滑剂 〇. 5份 扩链剂 0. 5份。
[0025] 所述PC树脂在300°C、1. 2kg测试条件下的熔融指数为4g/10min的聚碳酸酯；所 述PMMA树脂为在230°C、3. 8kg测试条件下的熔融指数为3g/10min的聚甲基丙烯酸甲酯。
[0026] 所述相容剂为SMA马来酸酐。
[0027] 所述增韧剂为热塑性聚氨酯弹性体；所述协效增韧剂为线性低密度聚乙烯。
[0028] 所述抗应力开裂剂为抗应力开裂剂AT200。
[0029] 所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺；所述扩链剂为扩链剂ADR-4370。
[0030] -种耐化学应力耐刮擦PC/PMMA合金材料的制备方法，包括如下步骤： (1) 按上述重量配比称取PC树脂、PMMA树脂、相容剂、增韧剂、协效增韧剂、抗应力开裂 剂、有机硅微球、硅酮母粒、二甲基硅油、润滑剂和扩链剂混合均匀，得到混合物； (2) 将上述混合物通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得耐化学应力耐刮擦PC/PMMA合金 材料。
[0031] 所述步骤（2)中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为30,前段温度为250°C，中段温度 为240°C，机头挤出温度为240°C，螺杆转速为400r/min。
[0032] 实施例2 本实施例与上述实施例1的不同之处在于： 一种耐化学应力耐刮擦PC/PMMA合金材料，它由如下重量份的原料组成： PC树脂 35份 PMMA树脂 15份 相容剂 2份 增韧剂 4份 协效增韧剂 2份 抗应力开裂剂 4份 有机娃微球 2份 硅酮母粒 2份 二甲基硅油 0.8份 润滑剂 〇. 6份 扩链剂 0. 6份。
[0033] 所述PC树脂在300°C、1. 2kg测试条件下的熔融指数为5g/10min的聚碳酸酯；所 述PMMA树脂为在230°C、3. 8kg测试条