專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低溫韌性良好的改性聚碳酸酯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚碳酸酯改性技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改性聚碳酸酯及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，由于其具有優(yōu)異的耐候性能、高抗沖擊性能、良好的電絕緣性，因而在電子電氣、汽車(chē)、機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但是，未經(jīng)改性的PC原料在缺口敏感性、應(yīng)力集中開(kāi)裂以及低溫沖擊韌性方面還是不盡如人意，不能完全達(dá)到現(xiàn)在各行業(yè)對(duì)材料的綜合性能要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題而提供一種低溫韌性良好的改性聚碳酸酯及其制備方法。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種改性聚碳酸酯，由包括以下重量份的組分制成:聚碳酸酯90-98份；增韌劑1-10份；光熱穩(wěn)定劑 0.1-1份；加工助劑0.1-1份。所述的聚碳酸酯(PC樹(shù)脂)選自相對(duì)密度為1.19-1.21g/cm3、熔融溫度為220-230°C的中粘度聚碳酸酯或高粘度聚碳酸酯中的一種或一種以上。所述的增韌劑選自以丁二烯橡膠相為核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯為殼的核殼結(jié)構(gòu)的系列抗沖改性劑(MBS類(lèi)增韌劑)、丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑(ACR類(lèi)增韌劑)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS類(lèi)增韌劑)、熱塑性彈性體、高密度聚乙烯、硅橡膠、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的一種或一種以上。所述的光熱穩(wěn)定劑選自鉛鹽類(lèi)、金屬皂類(lèi)熱穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類(lèi)熱穩(wěn)定劑、磷酸酯類(lèi)、受阻胺或受阻酚中的一種或一種以上。所述的鉛鹽類(lèi)穩(wěn)定劑優(yōu)選三鹽基硫酸鉛(TLS)、二鹽基亞磷酸鉛(DL)或二鹽基硬脂酸鉛(DLS)中的一種或一種以上。所述的有機(jī)錫類(lèi)熱穩(wěn)定劑選自含硫醇錫鹽、馬來(lái)酸錫鹽或羧酸錫鹽中的一種或一種以上。所述的含硫醇錫鹽優(yōu)選二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫(DOTTG)或二甲基二巰基乙酸異辛酯錫(DMTFG)中的一種或一種以上。所述的馬來(lái)酸錫鹽優(yōu) 選馬來(lái)酸二正丁基錫(DBTM)。所述的羧酸錫鹽優(yōu)選二月桂酸二正丁基錫(DBTL)或二月桂酸二正辛基錫(DOTL)中的一種或一種以上。
所述的受阻胺選自萘胺、二苯胺或?qū)Ρ蕉返囊环N或一種以上。所述的受阻酚選自2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚、雙(3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)硫醚或四〔β-(3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯的一種或一種以上。所述的磷酸酯類(lèi)光熱穩(wěn)定劑優(yōu)選亞磷酸二苯酯或亞磷酸三苯酯中的一種或一種以上。所述的加工助劑為潤(rùn)滑劑。所述潤(rùn)滑劑選自固體石蠟、低分子量聚乙烯、硬脂酸鹽、聚乙烯蠟、甲撐雙硬脂酸酰胺或N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺EBS中的一種或一種以上。所述的硬脂酸鹽優(yōu)選硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇或硬脂酸鎂的一種或一種以上。一種上述改性聚碳酸酯的制備方法，包括以下步驟:(1)按上述配比稱(chēng)取各組分原料:聚碳酸酯90-98份；增韌劑1_10份；光熱穩(wěn)定劑
0.1-1份；加工助劑0.1-1份；(2)將上述聚碳酸酯、增韌劑、光熱穩(wěn)定劑和加工助劑混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)混煉、擠出、拉條、冷卻、切粒后獲得成品。所述的步驟(2)中雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度為260-280°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速在100-500轉(zhuǎn)/分鐘之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明將PC樹(shù)脂經(jīng)過(guò)相應(yīng)改性后，不僅低溫沖擊韌性良好，而且也改善了材料常溫下的應(yīng)力開(kāi)裂以及缺口敏感等問(wèn)題。本發(fā)明得到一種低溫韌性良好的PC樹(shù)脂，與PC原材料相比，基本不影響材料的其他力學(xué)性能，具有沖擊強(qiáng)度高、加工成型好等特點(diǎn)。重點(diǎn)是PC材料的綜合性能優(yōu)良，缺口敏感和應(yīng)力開(kāi)裂情況有所改善，可用于注塑成型各種家電外殼以及汽車(chē)內(nèi)外飾件等。另外，本發(fā)明的低溫韌性良好的PC樹(shù)脂，采用雙螺桿擠出工藝制備，具有流程簡(jiǎn)單、連續(xù)、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合各實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。對(duì)比例和實(shí)施例1-6中，PC樹(shù)脂為日本出光的IR2200，是相對(duì)密度為1.19-1.21g/cm3，熔融溫度為220-230°C的中粘度聚碳酸酯；以及日本帝人的PC 1225Y，是相對(duì)密度為
1.19-1.21g/cm3，熔融溫度為220_230°C的高粘度聚碳酸酯。增韌劑為羅門(mén)哈斯MBS類(lèi)增韌劑(MBS E2620) ;ACR類(lèi)增韌劑HL-401，山東日科化學(xué)；SBS類(lèi)增韌劑SBS YH792，市售；熱塑性彈性體TPE，市售；硅橡膠S2001，日本三菱麗陽(yáng)；高密度聚乙烯為HDPE 5502，韓國(guó)大林；乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物AX8900,法國(guó)阿克瑪；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS 8434,上海高橋石化。光熱穩(wěn)定劑為受阻酹類(lèi)抗氧劑(抗氧劑1076即為CIBA的Irganoxl076 ( β - (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯))、亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑(抗氧劑168即為CIBA的Irganoxl68(三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯))；有機(jī)錫類(lèi)穩(wěn)定劑馬來(lái)酸二丁基錫，市售；金屬皂類(lèi)熱穩(wěn)定劑硬脂酸鈣，市售；受阻胺類(lèi)穩(wěn)定劑770，汽巴公司；2，6_三級(jí)丁基-4-甲基苯酚，市售；二月桂酸二正丁基錫(DBTL)，市售；馬來(lái)酸二正丁基錫(DBTM)，市售；二月桂酸二正辛基錫(DOTL)，市售；二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫(DOTTG)，市售。加工助劑為國(guó)產(chǎn)EBS，市售；低分子量聚乙烯LMPE，市售；甲撐雙硬脂酸胺MBS，市售；固體石蠟，市售；硬脂酸鈣，市售；聚乙烯蠟A-C540A，霍尼韋爾。對(duì)比例100份PC IR2200 (對(duì)比例直接采用PC原材料，無(wú)需經(jīng)過(guò)雙螺桿處理)。實(shí)施例1(I)將98份PC IR2200,1份MBS E2620,0.3份光熱穩(wěn)定劑(抗氧劑1076:抗氧齊[J 168 = I: 2 (質(zhì)量比))及0.1份EBS經(jīng)高速攪拌混合均勻；(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在260-280°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例2(I)將95份PC IR2200, 3份MBS E2620,0.6份光熱穩(wěn)定劑(抗氧劑1076:抗氧齊IJ 168 = I: 2 (質(zhì)量比))及0.2份EBS和0.3份固體石蠟經(jīng)高速攪拌混合均勻；(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在260-280°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例3(I)將90份PC IR2200,10份ABS 8434，0.9份光熱穩(wěn)定劑(抗氧劑1076:抗氧齊[J 168 = I: 2 (質(zhì)量比))及1.0份EBS經(jīng)高速攪拌混合均勻；(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在260-280°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例4(I)將95份PC 1225Y，I份增韌劑HL-401及3份HDPE 5502,0.1份穩(wěn)定劑硬脂酸鈣及0.5份固體石蠟經(jīng)高速攪拌混合均勻；(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在260-280°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例5(I)將93份PC IR2200, 5份增韌劑SBS YH792及4份增韌劑AX8900，0.6份光熱穩(wěn)定劑(DBTL: DBTM = I: 1，質(zhì)量比)及0.3份A-C540A經(jīng)高速攪拌混合均勻；(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在260-280°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例6(I)將92份PC IR2200與PC 1225Y的混合物(質(zhì)量比為I: I)，6份增韌劑S2001與TPE的混合物(質(zhì)量比為2: 1),0.5份受阻胺類(lèi)穩(wěn)定劑770及0.6份LMPE (低分子量聚乙烯)和MBS混合物(質(zhì)量比為1:1)，經(jīng)高速攪拌混合均勻；(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在260-280°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例7(1)將 90 份 PC IR2200,10 份增韌劑 S2001,0.9 份光熱穩(wěn)定劑(D0TL: DOTTG =1: 2，質(zhì)量比)及0.6份硬脂酸鈣，經(jīng)高速攪拌混合均勻；(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在260-280°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例8(1)將95份PC IR2200與PC 1225Y的混合物(質(zhì)量比為1:1)，5份增韌劑TPE，
0.3份光熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛(TLS)及0.3份EBS，經(jīng)高速攪拌混合均勻；(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在260-280°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。將實(shí)施 例1-8制備得到的復(fù)合物及對(duì)比例按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測(cè)試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，進(jìn)行性能測(cè)試，性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1，性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。表權(quán)利要求
1.一種改性聚碳酸酯，其特征在于:由包括以下重量份的組分制成: 聚碳酸酯90-98份； 增韌劑1-10份； 光熱穩(wěn)定劑0.1-1份； 加工助劑0.1-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚碳酸酯，其特征在于:所述的聚碳酸酯選自相對(duì)密度為1.19-1.21g/cm3、熔融溫度為220_230°C的中粘度聚碳酸酯或高粘度聚碳酸酯中的一種或一種以上；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚碳酸酯，其特征在于:所述的增韌劑選自以丁二烯橡膠相為核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯為殼的核殼結(jié)構(gòu)的系列抗沖改性劑、丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、熱塑性彈性體、高密度聚乙烯、硅橡膠、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚碳酸酯，其特征在于:所述的光熱穩(wěn)定劑選自鉛鹽類(lèi)、金屬皂類(lèi)熱穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類(lèi)熱穩(wěn)定劑、磷酸酯類(lèi)、受阻胺或受阻酚中的一種或一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性聚碳酸酯，其特征在于:所述的鉛鹽類(lèi)穩(wěn)定劑選自三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛或二鹽基硬脂酸鉛中的一種或一種以上； 或所述的有機(jī)錫類(lèi)熱穩(wěn)定劑選自含硫醇錫鹽、馬來(lái)酸錫鹽或羧酸錫鹽中的一種或一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性聚碳酸酯，其特征在于:所述的含硫醇錫鹽選自二巰基乙酸異辛酯二正辛基錫或二甲基二巰基乙酸異辛酯錫中的一種或一種以上； 或所述的馬來(lái)酸錫鹽選自馬來(lái)酸二正丁基錫； 或所述的羧酸錫鹽選自二月桂酸二正丁基錫或二月桂酸二正辛基錫中的一種或一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性聚碳酸酯，其特征在于:所述的受阻胺選自萘胺、二苯胺或?qū)Ρ蕉返囊环N或一種以上； 或所述的受阻酚選自2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚、雙(3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)硫醚或四〔β-(3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯的一種或一種以上； 或所述的磷酸酯類(lèi)光熱穩(wěn)定劑優(yōu)選亞磷酸二苯酯或亞磷酸三苯酯中的一種或一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚碳酸酯，其特征在于:所述的加工助劑為潤(rùn)滑劑，優(yōu)選固體石蠟、低分子量聚乙烯、硬脂酸鹽、聚乙烯蠟、甲撐雙硬脂酸酰胺或N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺中的一種或一種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的改性聚碳酸酯，其特征在于:所述的硬脂酸鹽選自硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇或硬脂酸鎂的一種或一種以上。
10.一種上述權(quán)利要求1-9中任一所述的改性聚碳酸酯的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)按照權(quán)利要求1所述的配比稱(chēng)取各組分原料；增韌劑1-10份；光熱穩(wěn)定劑0.1-1份；加工助劑0.1-1份；(2)將上述聚碳酸酯、增韌劑、光熱穩(wěn)定劑和加工助劑混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)混煉、擠出、拉條、冷卻、切粒后獲得成品。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的指標(biāo)方法，其特征在于:所述的步驟(2)中雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度為260-280°C之間， 螺桿轉(zhuǎn)速在100-500轉(zhuǎn)/分鐘之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚碳酸酯改性技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改性聚碳酸酯及其制備方法，該改性聚碳酸酯由包括以下重量份的組分制成聚碳酸酯90-98份；增韌劑1-10份；光熱穩(wěn)定劑0.1-1份；加工助劑0.1-1份。本發(fā)明得到一種低溫韌性良好的PC樹(shù)脂，與PC原材料相比，基本不影響材料的其他力學(xué)性能，具有沖擊強(qiáng)度高、加工成型好等特點(diǎn)。重點(diǎn)是PC材料的綜合性能優(yōu)良，缺口敏感和應(yīng)力開(kāi)裂情況有所改善，可用于注塑成型各種家電外殼以及汽車(chē)內(nèi)外飾件等。另外，本發(fā)明的低溫韌性良好的PC樹(shù)脂，采用雙螺桿擠出工藝制備，具有流程簡(jiǎn)單、連續(xù)、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C47/92GK103160103SQ20111042417
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者楊鶯, 孫利明, 李術(shù) 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司