本發(fā)明屬于高分子材料加工領(lǐng)域,尤其是涉及一種耐化學(xué)腐蝕的pc組合物及其制備方法。
背景技術(shù):
腐蝕,特別是化學(xué)腐蝕,是材料優(yōu)異性能失效的重要因素。比如,聚碳酸酯材料具有耐熱、透明、耐沖擊性的優(yōu)異性能,但是對(duì)化學(xué)試劑的抵抗性不高。聚碳酸酯材料的制品廣泛用在手機(jī)殼、冰箱電視機(jī)殼、零部件、汽車(chē)等領(lǐng)域,不可避免地會(huì)接觸到汽油、護(hù)手霜等各類(lèi)化學(xué)品,會(huì)因?yàn)橐妆换瘜W(xué)腐蝕而使得使用受限。
通常,人們通過(guò)噴漆等后加工工藝改善塑料制件的耐腐蝕性能,但是進(jìn)一步的后加工又帶來(lái)了成本的加重。一些專(zhuān)利也公開(kāi)了添加有機(jī)硅油等助劑方式改善基體材料的耐化學(xué)品性,但是效果并不明顯,過(guò)多小分子助劑的加入還會(huì)影響材料本身的機(jī)械性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種耐化學(xué)腐蝕的pc組合物及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明涉及一種耐化學(xué)腐蝕的pc組合物,所述組合物包括以下重量份數(shù)的各組分:
優(yōu)選的,所述雙酚a型pc的重均分子量為15000-45000。
優(yōu)選的,所述氟-硅樹(shù)脂為接枝氟的聚甲基硅氧烷。是以氟烷基乙烯基醚和聚烷基硅氧烷聚合物為單體,以偶氮二異丁腈(aibn)為引發(fā)劑,乳液聚合生成的氟硅樹(shù)脂。氟原子通過(guò)共價(jià)鍵穩(wěn)定的接枝在聚甲基硅氧烷鏈段上,比小分子助劑具有更好的相容性。
優(yōu)選的,所述氟-硅樹(shù)脂中氟含量為10-45wt%。氟含量在10-45%范圍內(nèi)才能達(dá)到良好的耐化學(xué)腐蝕作用。含量過(guò)少只能起到潤(rùn)滑作用,無(wú)法耐大量液態(tài)腐蝕劑。
優(yōu)選的,所述有機(jī)硅氧烷為重均分子量在5000-8000的聚二甲基硅氧烷。分子量小則相當(dāng)于小分子添加劑的作用,并不能高效改善耐腐蝕性能。分子量大于8000,則有可能會(huì)出現(xiàn)凝膠結(jié)塊等分散不良問(wèn)題。所以5000-8000是最適合的分子量分布。
優(yōu)選的,所述抗氧劑為抗氧劑300、抗氧劑1076、抗氧劑168中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述潤(rùn)滑劑選自硅酮粉、季戊四醇酯、ptfe、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種。
本發(fā)明還涉及一種本發(fā)明的耐化學(xué)腐蝕的pc組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
s1、按配方備料,將雙酚a型pc、氟-硅樹(shù)脂、有機(jī)硅氧烷、抗氧劑和潤(rùn)滑劑混合;
s2、將混合物置于雙螺桿擠出機(jī),通過(guò)高溫熔融,反應(yīng)造粒,即得所述pc組合物。
優(yōu)選的,所述雙螺桿擠出機(jī)的共混溫度為260-330℃,螺桿轉(zhuǎn)速為350-500rpm,壓力為2.5-3.5mpa。
優(yōu)選的,所述雙螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為30-50mm,螺桿長(zhǎng)徑比為35-45。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果為:
1、本發(fā)明所提供的耐化學(xué)腐蝕的pc組合物,通過(guò)擠出共混,使硅氟樹(shù)脂在有機(jī)硅作用下,與雙酚a型聚碳酸酯樹(shù)脂反應(yīng),硅氟鏈段接枝在pc上,有效改善聚碳酸酯的耐化學(xué)腐蝕性。
2、有機(jī)硅的加入,一方面協(xié)效防腐,一方面改善氟與pc的相容性。
3、氟原子由于電負(fù)性大,半徑小,鍵能強(qiáng)。故氟碳防腐性能十分優(yōu)異,通過(guò)硅氟樹(shù)脂改性的聚碳酸酯具有超強(qiáng)耐腐蝕耐酸堿,憎水憎油,自清潔性。潤(rùn)滑劑優(yōu)選ptfe增加材料的耐腐蝕性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干調(diào)整和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
以下實(shí)施例及對(duì)比例中選用的pc用是帝人的l1225l;氟硅樹(shù)脂采用接枝氟的聚甲基硅氧烷;抗氧劑為ciba公司的irganox1076和irganox168,其重量比為1∶1;潤(rùn)滑劑為市售的高分子量ptfe;有機(jī)硅氧烷為粒徑在5000-8000的聚二甲基硅氧烷。
對(duì)比例1
(1)按重量份稱(chēng)取90份的pc,10份有機(jī)硅樹(shù)脂,0.5份有機(jī)硅氧烷,0.5份的抗氧劑,0.5份的潤(rùn)滑劑;
(2)將原料從喂料口喂入,在260-300℃下熔融擠出,螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm,壓力為3mpa,經(jīng)過(guò)熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品,擠出機(jī)螺桿直徑為45mm,長(zhǎng)徑比為42。
對(duì)比例2
(1)按重量份稱(chēng)取50份的pc,10份的氟硅樹(shù)脂,0.1份的抗氧劑,0.1份的潤(rùn)滑劑;
(2)將原料從喂料口喂入,在260-330℃下熔融擠出,螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm,壓力為3mpa,經(jīng)過(guò)熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品,擠出機(jī)螺桿直徑為35mm,長(zhǎng)徑比為32。
對(duì)比例3
(1)按重量份稱(chēng)取50份的pc,10份的聚四氟乙烯,0.1份有機(jī)硅氧烷,0.1份的抗氧劑,0.1份的潤(rùn)滑劑;
(2)將原料從喂料口喂入,在260-330℃下熔融擠出,螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm,壓力為3mpa,經(jīng)過(guò)熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品,擠出機(jī)螺桿直徑為35mm,長(zhǎng)徑比為32。
實(shí)施例1
(1)按重量份稱(chēng)取50份的pc,10份的氟硅樹(shù)脂,0.1份有機(jī)硅氧烷,0.1份的抗氧劑,0.1份的潤(rùn)滑劑;
(2)將原料從喂料口喂入,在260-330℃下熔融擠出,螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm,壓力為3mpa,經(jīng)過(guò)熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品,擠出機(jī)螺桿直徑為35mm,長(zhǎng)徑比為32。
實(shí)施例2
(1)按重量份稱(chēng)取90份的pc,3份的氟硅樹(shù)脂,0.5份有機(jī)硅氧烷,0.5份的抗氧劑,0.5份的潤(rùn)滑劑;
(2)將原料從喂料口喂入,在260-330℃下熔融擠出,螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm,壓力為3mpa,經(jīng)過(guò)熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品,擠出機(jī)螺桿直徑為45mm,長(zhǎng)徑比為42。
實(shí)施例3
(1)按重量份稱(chēng)取70份的pc,7份的氟硅樹(shù)脂,3份有機(jī)硅氧烷,0.1份的抗氧劑,1份的潤(rùn)滑劑;
(2)將原料從喂料口喂入,在260-330℃下熔融擠出,螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm,壓力為3mpa,經(jīng)過(guò)熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品,擠出機(jī)螺桿直徑為45mm,長(zhǎng)徑比為42。
實(shí)施例4
(1)按重量份稱(chēng)取50份的pc,10份的氟硅樹(shù)脂,2份有機(jī)硅氧烷,0.1份的抗氧劑,0.1份的潤(rùn)滑劑;
(2)將原料從喂料口喂入,在260-330℃下熔融擠出,螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm,壓力為3mpa,經(jīng)過(guò)熔融擠出,造粒即得到產(chǎn)品,擠出機(jī)螺桿直徑為45mm,長(zhǎng)徑比為42。
實(shí)施例5
將各對(duì)比例及實(shí)施例注塑成拉伸的樣條,并在堿性溶液、酸性溶劑、汽油中浸泡,后固定在四分之一圓弧器具上,放置12h,比較樣條開(kāi)裂及腐蝕情況,測(cè)試結(jié)構(gòu)如表1所示,+表示腐蝕性程度,+數(shù)目越多代表腐蝕越嚴(yán)重。
表1耐腐蝕性格測(cè)試結(jié)果
由表1可知,實(shí)施例的耐腐蝕性?xún)?yōu)于對(duì)比例,這種耐化學(xué)腐蝕的聚碳酸酯可以用于汽油、手油接觸及酸堿等惡劣環(huán)境。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。