耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，其包括下述按重量份计的聚碳酸酯为30-80份、ABS聚合物为1-50份、结晶性聚酯PBT和/或结晶性聚酯PET为0-50份、TPP为0.1-10份、MBS为0.1-10份、BDP和/或RDP为0.1-15份，以上各组分的重量百分比之和为100wt％；该复合材料中选用具有特定结构的聚碳酸酯和ABS聚合物，并在配方汇总添加特定含量的TPP，来改善复合材料的综合性能，使其具有良好的耐盈利开裂性和加工性能，特别适用于室内以及室外使用环境要求比较高的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚碳酸酯复合改性材料及其制备方法，尤其涉及一种耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料及其制备方法，属于高分子材料领域。
技术介绍
聚碳酸酯具有优异的电绝缘性、延伸性和尺寸稳定性，还有自熄、易增强阻燃性、无毒、卫生、易着色等优良性能，可广泛应用于机械、汽车、航天航空、电子、电器、建筑、信息储存、农业、交通运输等各个领域。常用提高聚碳酸酯耐应力开裂的方法是通过加玻璃纤维的方式改善材料的耐应力开裂性能，在专利CN104356625A和CN1153814C中均有提到；另外在专利CN1219825C有提到通过在合成聚碳酸酯时加入特殊的官能团可以提高材料的耐应力开裂性能。但上述方法成品造价高，且需要合成具有特殊官能团的聚碳酸酯，制备过程较为复杂。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术提供了一种耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料及其制备方法，该方法通过限定聚碳酸酯和ABS聚合物的种类，并在整体配方中通过添加0.1-10％的TPP来改善复合材料的综合性能，使其具有良好的耐盈利开裂性和加工性能。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，包括下述按重量份计的各组分：聚碳酸酯为30-80份、ABS聚合物为1-50份、结晶性聚酯PBT和/或结晶性聚酯PET为0-50份、TPP为0.1-10份、MBS为0.1-10份、BDP和/或RDP为0.1-15份，以上各组分的重量百分比之和为100wt％。优选方案为：一种耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，包括下述按重量份计的各组分：聚碳酸酯为40-75份、ABS聚合物为5-30份、结晶性聚酯PBT和/或结晶性聚酯PET为5-30份、TPP为0.5-8份、MBS为2-8份、BDP和/或RDP为3-13份，以上各组分的重量百分比之和为100wt％。更优选方案为：一种耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，包括下述按重量份计的各组分：聚碳酸酯为50-70份、ABS聚合物为10-20份、结晶性聚酯PBT和/或结晶性聚酯PET为8-15份、TPP为1-6份、MBS为3-6份、BDP和/或RDP为5-12份，以上各组分的重量百分比之和为100wt％。上述方案中所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、硅氧烷共聚碳酸酯中的至少一种。所述聚碳酸酯为粘均分子量为13000-40000的芳香族聚碳酸酯，优选为粘均分子量为16000-28000的芳香族聚碳酸酯。当粘均分子量在上述范围内，机械强度良好并且能保持优异的成型性。其中，粘均分子量是通过使用二氯甲烷作为溶剂在测试温度为25℃的溶液粘度计算出来的。上述聚碳酸酯可以通过界面聚合法和酯交换法制得，并且可以在过程中控制端羟基的含量。所述ABS聚合物为由本体聚合法、乳液聚合法或本体-悬浮聚合法制备所得的橡胶改性ABS接枝聚合物中的至少一种。本体聚合法：包括溶胶，预聚合，聚合，脱挥和造粒五个步骤：将橡胶溶解在乙苯和苯乙烯中，按照配方量加入单体配成原料液，将配好的原料液输入预聚斧中进行预聚合，在聚合过程中，橡胶接枝单体，同时单体共聚，从溶液中分离出来，形成分散在原料液中连续相中的不连续相，当具有足够多的单体聚合后，不连续相的共聚物变成连续相，接枝的橡胶形成不连续相分散在连续的共聚物相中，完成相转变，最后经过进一步聚合，真空脱气，挤出，冷却和切粒得到最终制品；乳液聚合法：橡胶通过在引发剂，去离子水，乳化剂和交联剂，聚合温度控制在50℃-80℃，将单体混合物加到橡胶乳胶进行接枝，最后进行洗涤，脱水和干燥后造粒获得制品；本体-悬浮聚合法：按照配方调节橡胶和单体溶液，并同时加入聚合调节剂和自由基引发剂，将单体混合物在80℃-120℃进行本体聚合，聚合过程中不断搅拌，并将去离子水和悬浮剂加入到混合物中，使混合物得到分散，然后利用自由基催化剂进行悬浮聚合，得到一定聚合度后经过凝聚，过滤，洗涤，脱水和干燥后造粒获得制品。上述橡胶改性ABS接枝聚合物是由下述按重量份计的组分A接枝于组分B上形成的聚合物，其中组分A为5-95份，且组分A由A1和A2按下述重量份混合而成：A1为50-95份，且为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对苯甲基苯乙烯、二乙烯基苯乙烯、甲基丙烯酸C1-C8-烷基酯、丙烯酸C1-C8-烷基酯、二甲基硅氧烷、苯基硅氧烷和多烷基硅氧烷中的至少一种；A2为5-50份，且为丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-C8-烷基酯和丙烯酸C1-C8-烷基酯中的至少一种；组分B为5-95份，且组分B为聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯无规共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯无规共聚物、丙烯腈-丁二烯嵌段共聚物、聚丁二烯和聚异戊二烯形成的共聚物、乙烯和a-烯烃形成的共聚物、乙烯和a-不饱和羧酸酯形成的共聚物、乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物、丙烯酰橡胶、有机硅氧烷橡胶中的至少一种。由本体聚合法制备所得的橡胶改性ABS接枝聚合物选用粒径为0.1-2.0μm的橡胶改性ABS接枝聚合物，由乳液聚合物制备所得的橡胶改性ABS接枝聚合物选用粒径为0.05-0.20μm的橡胶改性ABS接枝聚合物。结晶性聚酯PBT选用粘度为0.6-1.2的结晶性聚酯PBT，优选为0.8-1.0；结晶性聚酯PET的粘度为0.6-1.0的结晶性聚酯PET，优选为0.68-0.8；MBS选用丁二烯的质量百分含量为50-80％的MBS，优选为55-70％；BDP和RDP选用其中TPP的含量为0.5-2.0％的BDP和RDP，其中TPP是磷酸三苯酯，其纯物质是白色结晶粉末，其也可以存在于磷酸酯阻燃剂如BDP和RDP中，其中TPP在BDP和RDP的含量一般低于3％，本专利技术所述的TPP含量是指以任何形式存在于组合物的含量。本专利技术所述耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，还包括0-10份加工助剂，所述加工助剂为稳定剂、阻燃增效剂、抗滴落剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、填料和着色剂中的至少一种。合适的稳定剂包括有机亚磷酸酯(如亚磷酸三苯酯、亚磷酸三-(2,6-二甲基苯基)酯、亚磷酸三-壬基苯基酯、二甲基苯膦酸酯、磷酸三甲酯等)、有机亚磷酸酯、烷基化的一元酚或者多元酚、多元酚和二烯的烷基化反应产物、对甲酚或者二环戊二烯的丁基化反应产物、烷基化的氢醌类、羟基化的硫代二苯基醚类、亚烷基-双酚、苄基化合物、多元醇酯类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，其特征在于：包括下述按重量份计的各组分：聚碳酸酯为30‑80份、ABS聚合物为1‑50份、结晶性聚酯PBT和/或结晶性聚酯PET为0‑50份、TPP为0.1‑10份、MBS为0.1‑10份、BDP和/或RDP为0.1‑15份，以上各组分的重量百分比之和为100wt％；其中所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族‑脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、硅氧烷共聚碳酸酯中的至少一种；所述ABS聚合物为由本体聚合法、乳液聚合法或本体‑悬浮聚合法制备所得的橡胶改性ABS接枝聚合物中的至少一种，且该橡胶改性ABS接枝聚合物是由下述按重量份计的组分A接枝于组分B上形成的聚合物，其中组分A为5‑95份，且组分A由A1和A2按下述重量份混合而成：A1为50‑95份，且为苯乙烯、α‑甲基苯乙烯、对苯甲基苯乙烯、二乙烯基苯乙烯、甲基丙烯酸C1‑C8‑烷基酯、丙烯酸C1‑C8‑烷基酯、二甲基硅氧烷、苯基硅氧烷和多烷基硅氧烷中的至少一种；A2为5‑50份，且为丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1‑C8‑烷基酯和丙烯酸C1‑C8‑烷基酯中的至少一种；组分B为5‑95份，且组分B为聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯‑丁二烯无规共聚物、苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、丙烯腈‑丁二烯无规共聚物、丙烯腈‑丁二烯嵌段共聚物、聚丁二烯和聚异戊二烯形成的共聚物、乙烯和a‑烯烃形成的共聚物、乙烯和a‑不饱和羧酸酯形成的共聚物、乙烯‑丙烯‑非共轭二烯三元共聚物、丙烯酰橡胶、有机硅氧烷橡胶中的至少一种。...

【技术特征摘要】
1.一种耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，其特征在于：包括下述
按重量份计的各组分：聚碳酸酯为30-80份、ABS聚合物为1-50份、
结晶性聚酯PBT和/或结晶性聚酯PET为0-50份、TPP为0.1-10份、
MBS为0.1-10份、BDP和/或RDP为0.1-15份，以上各组分的重量百
分比之和为100wt％；其中所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚
碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、硅氧烷共聚碳酸酯
中的至少一种；所述ABS聚合物为由本体聚合法、乳液聚合法或本体
-悬浮聚合法制备所得的橡胶改性ABS接枝聚合物中的至少一种，且
该橡胶改性ABS接枝聚合物是由下述按重量份计的组分A接枝于组
分B上形成的聚合物，其中
组分A为5-95份，且组分A由A1和A2按下述重量份混合而成：
A1为50-95份，且为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对苯甲基苯乙烯、
二乙烯基苯乙烯、甲基丙烯酸C1-C8-烷基酯、丙烯酸C1-C8-烷基酯、
二甲基硅氧烷、苯基硅氧烷和多烷基硅氧烷中的至少一种；
A2为5-50份，且为丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-C8-烷
基酯和丙烯酸C1-C8-烷基酯中的至少一种；
组分B为5-95份，且组分B为聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-
丁二烯无规共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯无规
共聚物、丙烯腈-丁二烯嵌段共聚物、聚丁二烯和聚异戊二烯形成的共
聚物、乙烯和a-烯烃形成的共聚物、乙烯和a-不饱和羧酸酯形成的共
聚物、乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物、丙烯酰橡胶、有机硅氧烷
橡胶中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，其特
征在于：包括下述按重量份计的各组分：聚碳酸酯为40-75份、ABS
聚合物为5-30份、结晶性聚酯PBT和/或结晶性聚酯PET为5-30份、

\tTPP为0.5-8份、MBS为2-8份、BDP和/或RDP为3-13份，以上各
组分的重量百分比之和为100wt％；其中所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸
酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、硅氧
烷共聚碳酸酯中的至少一种；所述ABS聚合物为由本体聚合法、乳液
聚合法或本体-悬浮聚合法制备所得的橡胶改性ABS接枝聚合物中的
至少一种，且该橡胶改性ABS接枝聚合物是由下述按重量份计的组分
A接枝于组分B上形成的聚合物，其中
组分A为5-95份，且组分A由A1和A2按下述重量份混合而成：
A1为50-95份，且为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对苯甲基苯乙烯、
二乙烯基苯乙烯、甲基丙烯酸C1-C8-烷基酯、丙烯酸C1-C8-烷基酯、
二甲基硅氧烷、苯基硅氧烷和多烷基硅氧烷中的至少一种；
A2为5-50份，且为丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-C8-烷
基酯和丙烯酸C1-C8-烷基酯中的至少一种；
组分B为5-95份，且组分B为聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-
丁二烯无规共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯无规
共聚物、丙烯腈-丁二烯嵌段共聚物、聚丁二烯和聚异戊二烯形成的共
聚物、乙烯和a-烯烃形成的共聚物、乙烯和a-不饱和羧酸酯形成的共
聚物、乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物、丙烯酰橡胶、有机硅氧烷
橡胶中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的耐应力开裂的聚碳酸酯复合材料，其特
征在于：包括下述按重量份计的各组分：聚碳酸酯为50-70份、ABS
聚合物为10-20份、结晶性聚酯PBT和/或结晶性聚酯PET为8-15份、
TPP为1-6份、MBS为3-6份、BDP和/或RDP为5-12份，以上各组
分的重量百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员：田征宇，岑茵，刘贤文，董相茂，
申请(专利权)人：江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32