一種耐刮擦高透過率pc合金樹脂組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子材料領域，具體地說，是一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂組合 物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚碳酸酯PC樹脂具有優異的耐沖擊性、耐熱性能和透明性，使用溫度范圍廣，尺 寸穩定性高，耐蠕變性好，被廣泛的應用于汽車、電子電器、玻璃透鏡和醫學裝置等領域。PC 的透光率Imm厚度高達90%，折射率高，可以作為很好的光學材料。但PC的耐刮擦性能差， 硬度低，限制了 PC的應用。目前常用的提高PC的硬度和耐磨性的方法，是通過PC成型后 表面覆蓋高硬度的涂層或者添加耐刮擦劑，這些方法造成材料的透光率降低，成本高，且工 藝流程復雜。
[0003] 聚甲基丙烯酸甲酯具有優異的耐刮擦性能和透明度，但是其耐沖擊性能和耐熱性 能不佳。將PC和聚甲基丙烯酸甲酯做成合金時，最大的困難點在于高溫共混時，兩者相容 性差，混合不均勻，造成最終的制品不透明。常規的共混工藝做出的PC/PMMA合金，當PMMA 添加量超過一定比例（一般超過3%)時，制品表面即會出現發霧珠光的效果，如果PMM含 量繼續增加，制品不透明。
[0004] 專利文獻CN201410328787. 4中提供了一種制備透明PMMA/PC合金的方法。但該 方法需在丙烯酸甲酯樹脂熔融后通入高壓惰性氣體，使用高壓注射泵從擠出機的側喂口注 入，控制氣體壓力高于7. 4MPa，并使用長徑比較大的擠出機，在工藝要求及其嚴格，設備復 雜，不利于大量生產。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂 組合物。
[0006] 本發明再一的目的是，提供上述組合物的制備方法。
[0007] 為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：
[0008] 一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂組合物，所述的組合物由以下重量份的原料制 成：PC10-90份，聚甲基丙烯酸酯共聚物10-90份。
[0009] 所述的PC為熔融酯交換法聚合的雙酚A型聚碳酸酯，重均分子量為 15000-28000g/mol ;所述聚甲基丙烯酸酯共聚物為馬來酸酐-苯乙烯-甲基丙烯酸 甲酯三元共聚物P(MAH-St-MMA)，所述的馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物 P(MAH-St-MMA)中馬來酸酐含量為5~30wt %，重均分子量為40000-300000g/mol。
[0010] 所述的耐刮擦高透過率PC合金樹脂組合物還包括加工助劑0. 1-50份，所述的加 工助劑選自PMMA、抗沖改性劑、流動性調節劑、抗氧化劑、潤滑劑、光穩定劑、熱穩定劑、著色 劑、脫模劑、抗靜電劑中的一種或幾種。
[0011] 所述的PMMA為商業化PMMA，重均分子量為40000g/mol-100000g/mol ;所述的抗 沖擊改性劑選自線型增韌劑或核殼類增韌劑中的一種或其混合物；所述流動性調節劑選自 丙烯腈-苯乙烯共聚物AS、丙烯酸酯-丙烯腈-苯乙烯共聚物MSAN、丙烯酸酯-苯乙烯共 聚物MS中的一種或幾種；所述抗氧劑選自芳香胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑、輔助抗氧劑 中的一種；所述的潤滑劑選自硅油、白礦油、脂肪酸酰胺、硬脂酸鋇、硬脂酸鎂、石蠟、聚乙烯 蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、季戊四醇硬脂酸酯、乙烯-丙烯酸共聚物、 芳族磷酸酯中的一種或幾種；所述的光穩定劑選自二苯甲酮類UV吸收劑、苯并三唑類UV吸 收劑、三嗪類UV吸收劑、受阻胺類光穩定劑中的一種或幾種；所述的熱穩定劑選自金屬皂 類熱穩定劑、有機錫類熱穩定劑、稀土穩定劑、亞磷酸酯穩定劑、環氧化合物中的一種或幾 種；所述的著色劑選自染料類著色劑、有機顏料、無機顏料、熒光增白劑中的一種或幾種。
[0012] 所述線型增韌劑選自丁二烯橡膠、乙丙橡膠、EPDM、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物 以及它們的選擇性氫化產物中的一種或幾種，或丙烯酸-硅橡膠類增韌劑、乙烯-丙烯酸甲 酯、乙烯-丙烯酸丁酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增韌劑、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸 酯共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或幾種；所述核殼類增韌劑 核部分為聚丁二烯橡膠及其共聚物，或聚丙烯酸酯橡膠及其共聚物，所述核殼類增韌劑殼 層部分為聚丙烯酸酯及其共聚物或苯乙烯-丙烯腈共聚物，所述的核殼類增韌劑還包括上 述增韌劑的各種官能團化產物。
[0013] 為實現上述第二個目的，本發明采取的技術方案是：
[0014] -種耐刮擦高透過率PC合金樹脂組合物的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟：
[0015] (1)按照所述組分及重量份備料；
[0016] (2)將上述原料按配方置于高速混合機內攪拌，混合均勻后經計量裝置送入雙螺 桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料熔化、復合，然后經擠出、拉條、冷卻、切 粒步驟，即得；其中所用擠出機溫度為220-300°C，所用的螺桿剪切強度為中等強度以上。
[0017] 本發明優點在于：
[0018] 1、本發明使用的馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物與聚碳酸酯PC有良 好的相容性，共混后透明度高，所制得的合金樹脂具有透過率高、耐刮擦的優點。
[0019] 2.本發明的PC合金樹脂組合物可進一步包含PMMA、抗沖改性劑、流動性調節劑、 潤滑劑、脫模劑等加工助劑，可制備各種用途的PC合金樹脂組合物。
[0020] 3.本發明PC合金樹脂的制備工藝相對簡單，有利于大量生產。
【具體實施方式】
[0021] 實施例1本發明一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂的制備（一）
[0022] 原料：PC 90份，聚甲基丙烯酸酯共聚物10份。其中，所述的聚甲基丙烯酸酯共聚 物為馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物P (MAH-St-MMA)，馬來酸酐的含量為5%。
[0023] 制備方法：將上述原料按配方置于高速混合機中混合，混合均勻后經計量裝置送 入雙螺桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料熔化、復合，然后經擠出、拉條、冷 卻、切粒步驟，即得。其中所用擠出機溫度為260°C，所用的螺桿剪切強度為中等強度以上。
[0024] 實施例2本發明一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂的制備（二）
[0025] 原料：PC 90份，聚甲基丙烯酸酯共聚物10份。其中，所述的聚甲基丙烯酸酯共聚 物為馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物P (MAH-St-MMA)，馬來酸酐的含量為30%。
[0026] 制備方法：將上述原料按配方置于高速混合機中混合，混合均勻后經計量裝置送 入雙螺桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料熔化、復合，然后經擠出、拉條、冷 卻、切粒步驟，即得。其中所用擠出機溫度為260°C，所用的螺桿剪切強度為中等強度以上。
[0027] 實施例3本發明一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂的制備（三）
[0028] 原料：PC 10份，聚甲基丙烯酸酯共聚物90份，潤滑劑1份。其中，所述的聚甲基 丙烯酸酯共聚物為馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物P (MAH-St-MMA)，馬來酸酐的 含量為30%。
[0029] 制備方法：將上述原料按配方置于高速混合機中混合，混合均勻后經計量裝置送 入雙螺桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料熔化、復合，然后經擠出、拉條、冷 卻、切粒步驟，即得。其中所用擠出機溫度為260°C，所用的螺桿剪切強度為中等強度以上。
[0030] 實施例4本發明一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂的制備（四）
[0031] 原料：PC 10份，聚甲基丙烯酸酯共聚物90份，潤滑劑2份。其中，所述的聚甲基 丙烯酸酯共聚物為馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物P (MAH-St-MMA)，馬來酸酐的 含量為5%。
[0032] 制備方法：將上述原料按配方置于高速混合機中混合，混合均勻后經計量裝置送 入雙螺桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料熔化、復合，然后經擠出、拉條、冷 卻、切粒步驟，即得。其中所用擠出機溫度為260°C，所用的螺桿剪切強度為中等強度以上。
[0033] 實施例5本發明一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂的制備（五）
[0034] 原料：PC 60份，聚甲基丙烯酸酯共聚物40份，著色劑0.5份。其中，所述的聚甲 基丙烯酸酯共聚物為馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物P (MAH-St-MMA)，馬來酸酐 的含量為20%。
[0035] 制備方法：將上述原料按配方置于高速混合機中混合，混合均勻后經計量裝置送 入雙螺桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料熔化、復合，然后經擠出、拉條、冷 卻、切粒步驟，即得。其中所用擠出機溫度為280°C，所用的螺桿剪切強度為中等強度以上。
[0036] 實施例6本發明一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂的制備（六）
[0037] 原料：PC 15份，聚甲基丙烯酸酯共聚物65份，流動性調節劑20份。其中，所述的 聚甲基丙烯酸酯共聚物為馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物P (MAH-St-MMA)，馬來 酸酐的含量為20%。
[0038] 制備方法：將上述原料按配方置于高速混合機中混合，混合均勻后經計量裝置送 入雙螺桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料熔化、復合，然后經擠出、拉條、冷 卻、切粒步驟，即得。其中所用擠出機溫度為220°C，所用的螺桿剪切強度為中等強度以上。
[0039] 實施例7本發明一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂的制備（七）
[0040] 原料：PC 60份，聚甲基丙烯酸酯共聚物30份，抗沖改性劑10份，抗氧劑0. 2份， 潤滑劑〇. 2份，光穩定劑0. 2份，熱穩定劑0. 1份。其中，所述的聚甲基丙烯酸酯共聚物為 馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物P (MAH-St-MMA)，馬來酸酐的含量為20%。
[0041] 制備方法：將上述原料按配方置于高速混合機中混合，混合均勻后經計量裝置送 入雙螺桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料熔化、復合，然后經擠出、拉條、冷 卻、切粒步驟，即得。其中所用擠出機溫度為300°C，所用的螺桿剪切強度為中等強度以上。
[0042] 實施例8本發明一種耐刮擦高透過率PC合金樹脂的制備（八）
[0043] 原料：PC 50份，聚甲基丙烯酸酯共聚物30份，PMMA20份。其中，所述的聚甲基丙 烯酸酯共聚物為馬來酸酐-苯乙烯-丙烯酸甲酯三元共聚物P (MAH-St-MMA)，馬來酸酐的含 量為10%。
[0044] 制備方法：將上述原料按配方置于高速混合機中混合，混合均勻后經計量裝置送 入雙螺桿擠出機中，在螺桿的輸送、剪切和混煉下，將物料熔化、復合，然后經擠出、拉條、冷 卻、切粒步驟，即得。其中