[其他]聚碳酸酯與聚乙烯分步共混工藝

在審

• 申請號: 101985000000145
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100145B
• 公開（公告）日: 1987-10-07
• 發明（設計）人: 張增民;童筱芳;李松;王兵;陸懋容
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 王兵;穆湘容

聚碳酸酯與聚乙烯分步共混工藝，屬于聚合物共混物的技術領域。第一步是在擠出機中熔融共混制備高聚乙烯含量的聚碳酸酯／聚乙烯合金粒料，第二步是將所得的合金材料和等量聚碳酸酯在螺桿式注射機中混合注射成制品。與一步直接共混法比較，本發明能提高合金材料的沖擊性能、耐沸水性能，特別適合于分子量低于２８，０００的聚碳酸酯的共混改性。

本發明屬于聚合物共混物的技術領域。

聚碳酸酯（PC）是一種性能優異的工程塑料，它與低壓聚乙烯（HDPE）共混制成的聚碳酸酯合金材料，具有高沖擊韌性、良好的耐候性和耐沸水性能（見日本特許昭40-13663）。以后有關聚碳酸酯與其他各種聚合物的共混合金材料的專利陸續有報導（美國專利3130117U·S·P3130117;日本特許昭43-18611）。以上這些共混合金材料都用直接共混法來制備，即將已經配好料的聚碳酸酯與聚乙烯顆粒，放入擠出機中進行熔融共混，切粒后，將混合好的合金材料放入注射機注塑成制品。用直接共混法制成的聚碳酸酯-聚乙烯合金材料能明顯改善聚碳酸酯沖擊韌性、耐沸水性等性能;但是在直接共混法中全部聚碳酸酯先在擠出機中，后又在注射機中熔融加熱，因而降解比較顯著，影響聚碳酸酯合金性能的進一步改善。在聚碳酸酯原料分子量低于28，000的情況下，則會因直接共混法造成的分子量降解，使聚碳酸酯-聚乙烯合金性能顯著降低，不能滿足使用要求。例如用這種材料制成的緯紗管，其沖擊性能只有1kg-m左右，無法在紡紗廠中應用。

在聚碳酸酯-聚乙烯合金中，聚乙烯是分散相結構，其形態結構以及聚碳酸酯本身分子量的高低是影響該種合金性能的重要因素。在原料一定的情況下，這兩種因素由共混工藝決定。

本發明的目的是要尋找一種合理的共混工藝，使聚碳酸酯與聚乙烯混合過程中，分子量降解盡可能減少，而更重要的是形成類似木材那樣的層狀結構，以進一步提高其沖擊性能、耐沸水性能。

本發明的要點是分兩步進行聚碳酸酯（PC）和聚乙烯（PE）的混煉。第一步是在擠出機中熔融共混制備高PE含量的PC/PE合金粒料，例如PE含量為15～30份，PC為100份（重量）;第二步是將制成的高PE含量的PC/PE合金材料和等重量PC在螺桿式注射機中混合注射成制品。共混溫度范圍為200℃～290℃。在本發明中使用的聚碳酸酯，可以是分子量為28，000～35，000的光氣法生產的雙酚A型PC，也可以是酯交換法生產的分子量為26，000～28，000的雙酚A型聚碳酸酯。所用的聚乙烯可以是低壓聚乙烯，其熔融指數為0.1～1.5克/10分。在注射成型工藝中，以慢速注射工藝為好，即注射時只用小泵供油，大泵關閉。第一步熔融共混可以在普通擠出機中進行，也可以在雙螺桿排氣式擠出機中進行。

現將本發明詳細敘述如下：

稱好15～30份重量的PE和100份重量的PC，在常溫下將兩種聚合物混勻。然后放入擠出機料斗，在擠出機中進行第一次熔融共混，切粒后得高含量PE的PC/PE合金材料。將制得的合金材料與等重量的PC在室溫下混合均勻，然后加到螺桿式注射機注塑成制品（例如緯紗管），在注射機料筒中塑化時，又經受了第二次熔融共混。

分步共混法使一部分聚碳酸酯原料在共混過程中只是在注射機中進行一次共混注射，避免了兩次受熱降解，大大減少了分子量的降解;而且應用掃描電鏡及裂解色譜所獲得的資料表明，制品內部是一種類似木材樣的分層結構，因此有利于提高PC/PE合金制品的耐沖擊性能和耐沸水性能。與一步直接共混比較，在原料相同的情況下，由本法制得的合金制品，沖擊性能一般提高30～50%，而其耐沸水性能則能提高10～50%，使不宜制做緯紗管的分子量低于28，000的聚碳酸酯也能用于制造緯紗管，經濟效益顯著。

下面是本發明的實施例。

例一

PC原料：上海染化二廠酯交換法產品，M＝26，500

PE原料：上海高橋化工廠的低壓PE J-1

第一步共混

配方：PC∶PE＝100∶15（重量比）

共混設備：φ24普通螺桿擠出機，螺桿轉速：20～80轉/分