摘要：聚碳酸酯（PC）具备优异的综合性能，被广泛应用于建筑装饰制造领域。通过在PC中添加聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）方法来制备得到PC-xPMMA聚酯材料性能，通过实验测试研究PMMA添加量对聚碳酸酯材料光泽度和冲击性能影响。研究结果表明：当材料中的PMMA含量上升后，合金L值发生了先降低后上升之后又减小的情况，当PMMA的加入量达到40份以上时，PMMA易着色性占据主导地位。当PMMA添加量升高后，材料冲击强度发生了先升高后下降的情况，在PMMA的加入40份时取得最大值42.6 kJ/m2。该研究有助于提高建筑装饰材料的高分子特性，为后续的化工精炼奠定一定的理论基础。
关键词：聚酯材料,建筑装饰,光泽度,冲击性能
0引言
聚碳酸酯(PC)具备优异的综合性能，已被广泛应用于建筑装饰制造领域，表现出了非常广阔的应用前景，可以将其用于制作室内装饰等[12]。不过，PC不具备良好的着色性与耐刮擦性能，因此这使得PC合金还需要进一步改善黑亮度与耐刮擦性能[∞-0]。其中，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具备良好的光泽与很高的硬度，因此可将其用于改善合金光泽度[-6];并且PMMA与PC分子结构中都存在酯基结构，因此也能够实现一定的相容过程。
相关方面的研究吸引了很多的研究学者，取得了一定的研究成果。牛振威等1利用密度泛函理论研究PMMA与PC聚合物的各向异性，PMMA和PC具有较高本征双折射率，且分子链长度对本征折射率的影响显著，有助于理解PMMA和PC聚合物各向异性光学特征。周旭婷等制备PC/PMMA复合材料，探究增刚助剂对材料硬度和光泽度的影响，随着云母加入材料表面硬度提高，光泽度和耐刮擦性能下降，具有高强度、高光泽和耐刮擦特点。张义成等3通过微纳层叠装置制备抗光老化PC/PMMA薄膜，表征复合薄膜结构和性能，复合薄膜的光学性能优秀，可以屏蔽99%的380 nm以内紫外线，平均透光率达到了82.1%。
本文通过在聚碳酸酯(PC)中添加聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的方法来提供材料的性能，通过实验测试的手段研究PMMA对聚碳酸酯材料耐刮擦性能和光泽度的影响。
1实验部分
1.1材料制备
主要原材料:1126A型PC，LG集团;MX700型ASA高胶粉，荷兰皇家帝斯曼集团;V040型PMMA，法国阿科玛化工有限公司;Macrolex型黑色色粉，朗盛公司;627A型抗氧剂，巴斯夫上海有限公司。
本实验选择含胶量为50%的PC高胶粉来实现对PC/PMMA共混体系增韧，按照质量比加入10份PC高胶粉以及90份的PMMA组成PC/PMMA共混物。对PC、PMMA进行共混处理的方式可以使各自的优势得到相互弥补，从而制得具备优异综合性能的高分子材料[10-11]。
把PC与PMMA升温至90℃并保持4h干燥，将其根据设定比例和增容剂及其它助剂混合。然后与增容剂、其它助剂按比例混合均匀，通过双螺杆挤出机造粒。挤出机温度为300℃，螺杆转速为300r/min。
设定工艺参数:温度200~260℃，螺杆转速280~340r/min，注塑压力9 MPa。
实验制备设备和试样见图1。
1.2性能测试
根据GB/T 251-2008标准度试样进行色牢度测试，对固定面积的摩擦棉布施加一定载荷的情况下再和制品进行摩擦，之后评价摩擦布沾色等级与试样表面状态。用分光测色计在D65光源下测量试验前后材料颜色色空间。冲击强度采用GB/T 1843.2-2008测试。
2结果与讨论
2.1 PMMA对材料光泽度的影响
图2给出了光泽度测试发光照片，图3给出了不同PMMA含量的材料黑度测试结果。其中，越小的L值表示材料黑度就越大。可以发现，当材料中的PM-MA含量上升后，合金L值发生了先降低后上升之后又减小。这是因为PMMA与PC都属于聚酯材料，其分子链结构上都存在酯基，因此这两种树脂可以形成部分相容的状态，PMMA是一种丙烯酸酯类树脂，PC分子链中存在丙烯腈，这使其也可以跟PMMA发生良好的相容过程。添加一定量PMMA之后，体系将获得更优的相容性，并使合金获得更高的黑度。当PM-MA的加入量达到40份以上时，PMMA易着色性占据主导地位，当PMMA含量升高后，材料L值减小，合金达到更高的黑度。
图4显示了各PMMA添加量条件下的PC/PM-MA材料光泽度测试结果。根据图4可知，随着PM-MA添加量的上升，合金光泽度也明显增加。同时，树脂性能也对最终制品的光泽度起到了较大影响。
2.2 PMMA对材料冲击性能影响
图5给出了材料冲击后微观形貌。由图5可知材料冲击前基质中呈现出团聚态的形态，颗粒较大，集中分布，分散性较差。材料冲击后，加入PMMA之后，表面能较低的PMMA与PC具有更好的相容性，颗粒数目增加，粒子分布更加均匀。
图6是对各PMMA含量下的材料进行冲击性能测试得到的结果。可以发现，当PMMA添加量升高后，材料冲击强度发生了先升高后下降。加入40份PMMA时，材料冲击强度获得了提升，而当PMMA的加入量大于40份时，材料冲击强度开始减小，这主要是因为PMMA属于一种脆性材料，加入量过多时将会引起材料冲击强度的减小。
3结论
本文开展建筑装饰用PC-xPMMA聚酯材料光泽度和冲击性能分析，取得如下有益结果：
1）当材料中的PMMA含量上升后，合金L值先降低后上升之后又减小，当PMMA的加入量达到40份以上时，PMMA易着色性占据主导地位。
2）当PMMA添加量升高后，材料冲击强度先升高后下降，在PMMA的加入40份时取得最大值42.6 kJ/m2。
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