一种聚碳酸酯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚碳酸酯组合物及其制备方法，按重量份计，包括以下组份：30份‑75份的聚碳酸酯；0份‑35份的接枝共聚物；5份‑25份的阻燃剂；5份‑35份的矿物填料；其中，基于聚碳酸酯组合物的总重量，钾元素的重量含量为10ppm‑200ppm。本发明专利技术通过在聚碳酸酯组合物中添加具有较低可溶性钾含量的含钾化合物以及减少或者避免其它含钾化合物的加入，将聚碳酸酯组合物中钾元素的含量控制在10‑200ppm范围内，可以使制得的聚碳酸酯组合物在90℃和90%湿度下烘烤500h后，耐湿热老化性能保持率大于70%，具有明显改善的耐湿热老化性能，且在85℃烘烤200h后的色差值小于8，颜色等级3级或以上，具有优良的颜色稳定性。

Polycarbonate composition and preparation method thereof

The invention discloses a polycarbonate composition and preparation method thereof, by weight, comprising the following components: 30 copies of 75 copies of the polycarbonate; 0 copies of 35 copies of the graft copolymer; 5 copies of 25 copies of the flame retardant; 5 copies of 35 copies of the mineral filler; wherein, the total weight of the polycarbonate composition based on the content of potassium weight is 10ppm 200ppm. The present invention through the polycarbonate composition adding potassium containing compounds with low content of soluble potassium and reduce or avoid the addition of other potassium containing compounds, the content of potassium in polycarbonate composition control in 10 range 200ppm, polycarbonate composition can make the humidity at 90 DEG C and 90% 500h after baking aging properties, keep the rate of more than 70%, has significantly improved the aging properties, and color in 85 DEG C after 200H baking value is less than 8, color grade 3 or above, with good color stability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程塑料
，特别涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯PC具有较高耐冲击性及耐热性等特性，为改善其加工性能及对缺口冲击敏感的缺点，通常可加入橡胶类改性聚合物，如ABS、MBS等，特别是以PC和ABS为主要原料的PC/ABS合金是一种重要的工程塑料，可综合两者的优良性能，做到物理性能以及加工性能得到提高，但是由于ABS的加入，体系中双键会带来长期热氧老化性能以及耐候性能的隐患，特别是对使用环境要求比较高的场合，其表面容易形成缺陷以及其颜色容易发生变化。专利CN102292393公开了使用盐夹杂物能改善在热湿储存之后的表面质量，因此适合于制备具有耐老化的无缺陷A级表面的模塑品；本专利技术人经过大量实验惊讶地发现，在聚碳酸酯组合物中，通过添加具有较低可溶性钾含量的含钾化合物以及减少或者避免其它含钾化合物的加入，将聚碳酸酯组合物中钾元素的含量控制在1-40ppm范围内，可以使制得的聚碳酸酯组合物在90℃和90％湿度下烘烤500h后，耐湿热老化性能保持率大于70％，且在85℃烘烤200h后的色差值小于8，颜色等级3级或以上，不仅具有明显改善的耐湿热老化性能，而且具有优良的颜色稳定性。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种具有明显改善耐湿热老化性能和优良的颜色稳定性的聚碳酸酯组合物。本专利技术的再一目的是提供上述聚碳酸酯组合物的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚碳酸酯组合物，按重量份计，包括以下组份：30份-75份的聚碳酸酯；0份-35份的接枝共聚物；5份-25份的阻燃剂；5份-35份的矿物填料；其中，基于聚碳酸酯组合物的总重量，钾元素的重量含量为10ppm-200ppm。所述钾元素的重量含量采用如下方法测定：称取200mg聚碳酸酯组合物样品(精确到0.1mg)到50ml容量瓶中，加入5ml硝酸，0.1-1ml过氧化氢，加水定容到指定刻度，盖上瓶盖放入微波炉消解，打开瓶盖，冷却到室温，加入4mlHCL液，盖上瓶盖，放入微波炉中二次消解，后冷却到室温，过滤，将消解液取1ml通过AgilentTcechnologies700series的ICP-MS混标法进行测试，最后测出聚碳酸酯组合物中的钾元素含量，检出限为2ppm。本专利技术经过研究发现，在聚碳酸酯组合物中通过添加具有较低可溶性钾含量的含钾化合物，以及减少或者避免其它含钾化合物的加入，并将聚碳酸酯组合物中钾元素的含量控制在10ppm-200ppm范围内，可稳定聚碳酸酯树脂在湿热环境中的水解稳定性，可以使制得的聚碳酸酯组合物在90℃和90％湿度下烘烤500h后，耐湿热老化性能保持率大于70％，在85℃烘烤200h后的色差值小于8，颜色等级3级或以上，可明显改善的耐湿热老化性能，且具有优良颜色稳定性。当钾元素的含量高于200ppm时，组合物存在注塑过程中的外观隐患问题，当钾元素的含量低于10ppm时，湿热老化衰减速率增加。优选的，基于聚碳酸酯组合物的总重量，钾元素的重量含量为30ppm-150ppm，更优选为50ppm-100ppm。其中，所述钾元素来源于含钾化合物，含钾化合物选自非卤系的+1价可溶性钾盐，具体选自硫酸钾、磷酸钾、硝酸钾、磺酸钾中的一种或几种。含钾化合物的添加量以使聚碳酸酯组合物中钾元素的含量为10ppm-200ppm范围内为宜。其中，所述聚碳酸酯选自芳香族聚碳酸酯、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一种或几种；优选为芳香族聚碳酸酯。所述聚碳酸酯为粘均分子量13000-40000的芳香族聚碳酸酯，更优选为粘均分子量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，粘均分子量通过粘度法测试：以二氯甲烷作为溶剂，测试温度为25℃。上述聚碳酸酯的制备方法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。其中，所述接枝共聚物选自本体聚合法、乳液聚合法、本体-悬浮聚合法制备的接枝共聚物的一种或几种。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釜中进行预聚合，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；本体-悬浮聚合法：按照配方调节橡胶和单体溶液，并通知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；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。所述接枝共聚物选自丙烯腈-苯乙烯共聚物AS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物MABS、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物ASA、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物MBS中的一种或几种；其中MBS的粒径优选0.1um-0.5um，本体聚合法ABS粒径优选0.1um-2um，乳液聚合法ABS粒径优选0.05um-0.2um。进一步优选为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS，其中丁二烯橡胶质聚合物在ABS中的重量分数为5wt％-50wt％，粒径分布可以是均匀的或者具有两个或者以上峰值的多分布。其中，所述阻燃剂选自卤系阻燃剂或无卤阻燃剂，优选无卤阻燃剂；所述卤系阻燃剂选自溴化聚苯乙烯、溴化聚苯醚、溴化双酚A型环氧树脂、溴化苯乙烯-马来酸酐共聚物、溴化环氧树脂、溴化苯氧基树脂、十溴二苯醚、十溴代联苯、溴化聚碳酸酯、全溴三环十五烷或溴化芳香族交联聚合物的一种或几种，优选为溴化聚苯乙烯；所述无卤阻燃剂选自含氮阻燃剂、含磷阻燃剂或含氮和磷的阻燃剂中的一种或几种，优选为含磷阻燃剂。优选地，所述含磷阻燃剂选自磷酸三苯基酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸三二甲苯基酯、磷酸三(2,4,6-三甲基苯基)酯、磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、磷酸三(2,6-二叔丁基苯基)酯、间苯二酚双(磷酸二苯基酯)、对苯二酚双(磷酸二苯基酯)、双酚A-双(磷酸二苯基酯)、间苯二酚双(2,6-二叔丁基苯基磷酸酯)、对苯二酚双(2,6-二甲基苯基磷酸酯)的一种或几种。所述矿物填料，具体可以为滑石粉、硅灰石、高岭土、黏土、晶须、硅藻土等等，矿物填料可以是不进行任何表面处理的，也可以是涂覆处理的，例如烷基表面包覆，环氧表面处理，酰胺表面处理，羟基硅油，烷基硅烷，甲氧基硅烷，磺酸基等处理。根据不同的用途需要，本专利技术的聚碳酸酯组合物中还可以包含0-20重量份的其它助剂，如选自稳定剂、抗滴落剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、着色剂的一种或几种。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-(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组份：30份‑75份的聚碳酸酯；0份‑35份的接枝共聚物；5份‑25份的阻燃剂；5份‑35份的矿物填料。

【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸酯组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组份：30份-75份的聚碳酸酯；0份-35份的接枝共聚物；5份-25份的阻燃剂；5份-35份的矿物填料。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，基于聚碳酸酯组合物的总重量，钾元素的重量含量为10ppm-200ppm。3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述钾元素的重量含量采用如下方法测定：称取200mg聚碳酸酯组合物样品,精确到0.1mg,到50ml容量瓶中，加入5ml硝酸，0.1-1ml过氧化氢，加水定容到指定刻度，盖上瓶盖放入微波炉消解,打开瓶盖，冷却到室温，加入4mlHCL液，盖上瓶盖，放入微波炉中二次消解，后冷却到室温，过滤，将消解液取1ml通过AgilentTcechnologies700series的ICP-MS混标法进行测试，最后测出聚碳酸酯组合物中的钾元素含量，检出限为2ppm。4.根据权利要求2所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，基于聚碳酸酯复合材料的总重量，钾元素的重量含量为30ppm-150ppm，优选为50ppm-100ppm。5.根据权利要求1-4任一项所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述聚碳酸酯选自芳香族聚碳酸酯、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一种或几种；优选为芳香族聚碳酸酯。6.根据权利要求5所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述芳香族聚碳酸酯选自粘均分子量13000-40000的芳香族聚碳酸酯，粘均分子量通过粘度法测试：以二氯甲烷作为溶剂，测试温度为25℃，优选为粘均分子量16000-28000的芳香族聚碳酸酯。7.根据权利要求1-4任一项所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述接枝共聚物选自丙烯腈-苯乙烯共聚物AS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物MABS、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物ASA、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物MBS中的一种或几种；优选为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物ABS。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：岑茵，田征宇，李明昆，何继辉，佟伟，丁超，谢湘，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，上海金发科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44