[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种改性PC复合材料及其制备方法。

　　[0002] 聚碳酸酯(PC)作为五大工程塑料之一，是一种分子结构特殊、综合性能优良的热 塑性工程树脂。PC的分子链上含有苯环和碳酸酯结构，因此，其分子链的刚性非常大，由于 PC的这种特殊的分子结构，决定了 PC酯的许多独特的力学、热学、光学等方面的性能。由于 PC制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒，且不发生变黄和物理性能下降，因而 被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医 疗设备中。如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液分离器等可作医疗用 途的杯、筒、瓶以及牙科器械、药品容器和手术器械，甚至还可用作人工肾、人工肺等人工脏 器。

　　[0003] 目前，PC制品已经广泛应用于医疗器械中，但是，由于其耐化学品性较差，在化学 药品存在下易引起内应力开裂，生物相容性有待提高，例如PC在人工透析器、人工肺等医疗 器械的应用中要解决高温消毒导致裂纹的老化现象，并且现有的PC制品的抗冲击性能、阻 燃性能有待提尚。

　　[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种改性PC复合材料，耐化学 品性好、生物相容性好，降低了应力开裂的可能性，另外，抗冲击性能和阻燃性能得到提高。

　　[0006] 一种改性PC复合材料，按重量份计，包括以下原料：50~80份的PC、10~20份的 HRG、5~15份的SAN、1~3份的抗冲击改性剂以及10~15份的无卤阻燃剂;例如PC为50份、55 份、60份、65份、70份、75份、80份;HRG为10份、12份、14份、16份、18份、20份;SAN为5份、8份、9 份、10份、12份、15份;抗冲击改性剂为1份、1.5份、2份、2.5份、3份;无卤阻燃剂为10份、11 份、12份、13份、14份、15份。

　　[0009] 苯乙稀-丙稀腈共聚物(英文名称:aerylonitrile-styrene copolymer，英文简称 SAN，又称AS树脂）是无色透明的热塑性树脂，具有耐高温性、出色的光泽度和耐化学介质 性，还有优良的硬度、刚性、尺寸稳定性和较高的承载能力。SAN是以丙烯腈和苯乙烯为原料 用悬浮法聚合而得到的，使用热引发剂引发亦可，也可采用乳液聚合法制得。由于该树脂固 有的透明性，故普便地应用于制造透明塑料制品。

　　[0010] SAN是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SAN坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成 份使SAN具有更好的化学稳定性和热稳定性。与聚苯乙烯相比，SAN有更高的抗冲击性，耐热 性，耐油性，耐化学腐蚀和抗应力开裂等性能均得到了改善，比ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 共聚物，英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene，英文缩写为ABS)有更好的耐气候 性，SAN的最高使用温度为75~90°C，与GPPS(通用级聚苯乙稀）相比，SAN的机械强度好，透 明度相当。SAN具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。 其中，所述SAN包含丙烯腈和苯乙烯，所述丙烯腈的质量百分比为20~40%，例如20%、 25%、30%、35%、40% ;所述苯乙烯的质量百分比为60~80%，例如60%、65%、70%、75%、 80% 〇

　　[0011] 熔融指数是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值，它是美国量测标准协会 (ASTM)根据美国杜邦公司惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成，其测试方法是先让塑料粒 在一定时间（l〇min)内、一定温度及压力(各种材料标准不同）下，融化成塑料流体，然后通 过一直径为2.095mm圆管所流出的克(g)数，一般用MI值表示，其值越大，表示该塑料的加工 流动性越佳，反之则越差。其中，所述SAN的恪融指数为5~15g/10mins，例如，5g/10mins、 8g/10mins、10g/10mins、12g/10mins、14g/10mins、15g/10mins〇

　　[0012] 其中，所述无卤阻燃剂为聚合型的磷酸酯阻燃剂、低聚芳基磷酸酯、磷酸三苯酯、 磺酸盐中的任意一种或至少两种。

　　[0013] 以改进塑料冲击性能为目的而添加的助剂称为抗冲击改性剂。抗冲击改性剂的主 要作用是改善高分子材料的低温脆化，赋予其更高的韧性。抗冲击性改性剂不仅能提高高 分子材料的冲击强度，还可改善高分子材料的加工性能。目前，常用的抗冲击改性剂主要有 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、氯化 聚乙烯(CPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、合成橡胶 和热塑性弹性体，添加了这些类型的抗冲击改性剂可以将脆性塑料变为韧性塑料，可以将 只能在常温下应用的塑料变为低温下使用的塑料，此外，还能有效地改善塑料的加工性能。

　　[0014] 其中，所述抗冲击改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二 烯-苯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、合 成橡胶和热塑性弹性体中的一种或至少两种。

　　[0015] 本发明的目的之二在于提供一种改性PC复合材料的制备方法，包括以下步骤:按 重量份计，分别称取50~80份的PC和5~15份的SAN，干燥后置于混料机中搅拌混合，向混料 机中加入10~20份的HRG、1~3份的抗冲击改性剂以及10~15份的无卤阻燃剂继续搅拌混 合，将混合好的的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，将挤出的丝条经冷却、造粒，制备得 到改性PC复合材料。

　　[0016] 优选地，改性PC复合材料的制备方法，包括以下步骤:按重量份计，分别称取60~ 70份的PC和8~12份的SAN，干燥后置于混料机中搅拌混合5~10min，然后向混料机中加入 12~16份的HRG、1.5~2.5份的抗冲击改性剂以及12~14份的无卤阻燃剂继续搅拌混合5~ lOmin，将混合好的的物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，将挤出的丝条经冷却、造粒，制备 得到改性PC复合材料。

　　[0017] 其中，干燥的目的在于对原料PC和SAN进行除湿，所述干燥的温度为60~90°C，例 如，干燥的温度为60 °C、70 °C、80 °C、90 °C ;所述干燥的时间为1~2h，例如，干燥的时间为lh、 1·5h、2h〇

　　[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果为:本发明的一种改性PC复合材料，按重量份 计，包括以下原料:50~80份的PC、10~20份的HRG、5~15份的SAN、1~3份的抗冲击改性剂 以及10~15份的无卤阻燃剂;本发明的改性PC复合材料结合了PC和SAN的优良性能能，耐化 学品性好、生物相容性好，降低了应力开裂的可能性，抗冲击性能和阻燃性能得到提高;SAN 的加入使PC复合材料的耐化学腐蚀和抗应力开裂等性能均得到了改善，从而降低了应力开 裂的可能性;HRG作为高性能橡胶接枝粉加入后作为增韧剂使PC和SAN的相容性，从而使PC 复合材料的韧性和冲击强度增强，抗冲击改性剂的加入进一步提高了PC复合材料的抗冲击 性能，无削且燃剂的加入使PC复合材料的阻燃性能良好，达到UL 94V-0级，本发明的改性PC 复合材料应用于医疗领域时符合美国药典USP VI级规范和ISO 10993关于保健

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