[发明专利]一种PC合金材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种PC合金材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是性能优异的工程塑料，具有良好的综合性能，机械强度高、耐冲击韧性好、尺寸稳定、电绝缘性好；但PC同时也有熔体粘度大、流动性差、耐溶剂性差，在溶剂和碱性环境下易发生应力开裂和溶胀，对缺口的敏感性较大，加工时容易发生应力开裂，且加工温度较高。选择特殊聚酯改善PC性能，获得综合性能优异的复合材料，是一种较为有效、简便的改性途径。

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯具有冲击强度高、突出的透明度、高光泽、耐热性好、弯曲不泛白、耐划痕、耐老化、防静电、耐化学性优异、耐水解、流动性好、着色力强、易于成型加工、卫生性好(符合FDA)等优点。

虽然现有技术有采用聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯对PC进行改性，但是其制品在流动性、翘曲性能、内应力性能、脱模性能、色泽等方面未能达到很好的效果，特别是作为薄壁制品方面，上述性能的不足尤其明显。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种PC合金材料，该材料同时具有良好的流动性、翘曲性能、内应力性能、脱模性能、色泽，特别适用于制成薄壁制品。

本发明的另一目的在于提供所述PC合金材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述PC合金材料的应用。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现。

一种PC合金材料，包括如下按重量份计算的组分：

聚碳酸酯54～91份；

聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯 4～61份；

纤维状填料大于0不多于～32份；

其他助剂0～6份。

优选地，所述PC合金材料包括如下按重量份计算的组分：

聚碳酸酯54～91份；

聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯 4～61份；

纤维状填料1～32份；

其他助剂0～6份；

所述PC合金材料中，含有铝元素、铜元素及锆元素，铝元素的含量为0.1～500ppm；铜元素的含量为0.1～500ppm；锆元素的含量为0.1～500ppm；

其中，所述纤维状填料包括纤维状填料I和纤维状填料II：

纤维状填料I：由长度为100um～300um的纤维状填料组成，其占纤维状填料的重量百分比为40％～60％；

纤维状填料II：由长度大于300um但不超过500um的纤维状填料组成，其占纤维状填料的重量百分比为20％～30％。

纤维状填料长度以及分布的测试方法：将2g PC合金材料在600℃浓硫酸和氢氟酸烧解后通过双氧水滴定调节到中性，得到的澄清透明的烧解液，液体冷却到室温后通过移液管从底部移取2ml在干净的玻璃片，液滴铺成厚度为2mm的水层，二次元影像仪器放大倍数为200倍下的条件下进行拍照，根据照片的纤维状填料形态用统计学的方法计算纤维状填料长度以及分布。

当所述PC合金材料含有铝元素、铜元素及锆元素时，其所含的铝元素、铜元素及锆元素的含量按照如下方法进行测试：在分析天平中精确称量PC合金材料的颗粒2g，倒入100ml消解瓶中，然后加入97％的浓硫酸5ml，在预设温度300℃铁板加热仪器中加热10分钟，然后再加入68％的硝酸5ml，再保持加热20分钟，使颗粒物完全分解后冷却至室温，加入20ml的双氧水中和酸性至pH值为7后，用去离子水稀释上述液体，将液体通过进样管导入ICP检测仪器中测定铝元素、铜元素及锆元素的含量。

发明人意外发现，在上述配方中，额外地添加铝元素、铜元素和锆元素，并控制其含量在某范围内，同时控制纤维状填料的长度及分布在上述范围时，能进一步提升聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯改性PC的翘曲性能、内应力性能、脱模性能、色泽。

当添加的铝元素、铜元素或锆元素中任一种元素含量过高和/或纤维状填料的分布不在所述范围内时，无法起到上述效果。

优选地，所述PC合金材料中，铝元素的含量优选为1～300ppm，更优选为1～100ppm。更进一步地，铝元素的优选含量为10～90ppm，更优选为20～70ppm。

优选地，所述PC合金材料中，铜元素的含量优选为1～300ppm，更优选为1～100ppm。更进一步地，铜元素的优选含量为10～90ppm，更优选为20～70ppm。