本发明专利技术公开了一种免喷涂超高耐候透明聚碳酸酯材料及其制备方法，按以下重量份计的原料配制而成：聚碳酸酯树脂95‑100重量份，抗氧剂0.2‑1.5重量份，紫外线吸收剂1‑3重量份。本发明专利技术的有益效果在于：本发明专利技术通过添加抗氧剂和紫外线吸收助剂，制备的免喷涂PC材料不仅保持了纯PC原有的透明度，而且具有超高耐候性(PV3929 4500h)。材料品质的提升进一步拓宽了PC材料的应用领域，该材料可广泛应用于汽车外饰零部件的制造。
A Non-spraying Ultra-high Weatherproof Transparent Polycarbonate Material and Its Preparation Method
The invention discloses a non-spraying ultra-high weatherproof transparent polycarbonate material and a preparation method. The material is prepared according to the following weight parts: polycarbonate resin 95 100 weight parts, antioxidant 0.2 1.5 weight parts, ultraviolet absorbent 1 3 weight parts. The beneficial effect of the invention is that the spray-free PC material prepared by the invention not only keeps the original transparency of pure PC, but also has ultra-high weatherability (PV3929 4500h) by adding antioxidants and ultraviolet absorption additives. The improvement of material quality has further broadened the application field of PC materials, which can be widely used in the manufacture of automotive exterior parts.
【技术实现步骤摘要】
一种免喷涂超高耐候透明聚碳酸酯材料及其制备方法
本专利技术涉及一种免喷涂超高耐候透明聚碳酸酯材料及其制备方法，属于改性新材料
技术介绍
PC(聚碳酸酯)无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，且具有良好的机械性能，广泛应用于汽车、电器、医疗和计算机等多个行业，但由于PC材料耐候性差，长期暴露于紫外线照射下会发生黄变，这无疑限制了PC材料的应用范围。随着PC材料应用领域的拓展，越来越多的零部件制造商要求所使用的PC材料不仅具有优良的力学性能，同时也要兼具优良的耐候性。目前针对PC材料抗UV性能的改善国内外生产商主要是通过在PC合成的工序后端加入少量抗UV剂来实现的，但改善效果受到一定限制，且难以达到各个行业对PC材料日益苛刻的耐候要求。此外，也有一些研究者通过各种方式尝试进一步提高PC的耐候性，但还无法达到超耐候要求且透明度较PC原透明度降低较为明显。本专利技术通过抗氧剂和紫外线吸收剂的选择和合理复配，显著提高了PC材料的耐候性能(PV39294500h)，并且PC的透明度和雾度基本保持不变。制备的改性PC材料无需再喷涂抗UV漆，在降低材料成本的同时也实现了材料的可回收利用，符合当前绿色环保科技的要求，可广泛用于汽车外饰件的制造。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种免喷涂超高耐候透明聚碳酸酯材料及其制备方法，本专利技术通过添加抗氧剂和紫外线吸收助剂，得到了高透明的免喷涂超高耐候(PV39294500h)改性PC材料。该改性PC材料可广泛应用于汽车外饰零部件的制造。为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案来实现：一种免喷涂超高耐候透明聚碳酸酯材料及其制备方法，按以下重量份计的原料配制而成：聚碳酸酯树脂95-100重量份，抗氧剂0.2-1.5重量份，紫外线吸收剂1-3重量份。所述聚碳酸酯为分子量为24000-28000，且含有抗UV剂的双酚A型树脂，包括光气法和酯交换法PC。所述的抗氧剂包括受阻酚类、亚磷酸酯类。所述的紫外线吸收剂包括苯并三唑类，氰基丙烯酸酯类，苯亚甲基丙二酸酯型，苯酮类，三嗪类。上述共混材料的制备方法，其步骤为：1)按权利要求1的配比称量原料；2)把经过干燥的原料混合后用双螺杆加料器连续均匀加入螺杆直径35mm，长径比L/D＝36的双螺杆挤出机主机筒中，主机筒分段控制温度，从加料口至机头出口依次为230℃、250℃、300℃、300℃、300℃、290℃、290℃，双螺杆转速为300转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过添加抗氧剂和紫外线吸收助剂，得到了高透明的免喷涂超高耐候(PV39294500h)改性PC材料。该改性PC材料可广泛应用于汽车外饰零部件的制造。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但所述实施例仅用于说明本专利技术而不是限制本专利技术。本专利技术所用原料：PC-1：分子量24000-28000的双酚A型树脂，不含抗UV助剂；PC-2：分子量24000-28000的双酚A型树脂，含抗UV助剂，光气法生产PC；PC-3：分子量24000-28000的双酚A型树脂，含抗UV助剂，酯交换法生产PC；助剂1：RianlonUV-234，苯并三唑类；助剂2：BASFUV-3030H，氰基丙烯酸酯类；助剂3：BASFUV-3008，二苯甲酮类；助剂4：Rianlon1076，受阻酚类；助剂5：Weston619F，亚磷酸酯类；助剂6：Rianlon1010，受阻酚类；助剂7：韩国松原PEPQ，亚磷酸酯类；助剂8：UV-PR25，苯亚甲基丙二酸酯型；助剂9：UV-5411，苯并三唑类；助剂10：UV-3638，苯酮类；助剂11：UV-1164，三嗪类；产品性能测试方法：光照抗UV实验方法：按PV3929方法评价，实验周期1500h，3000h和4500h；透明度实验方法：ISO13468-2；雾度实验方法：ISO14782。比较例1-4首先将经过干燥的PC树脂按表1中的配比混合，然后将配混好的粒料在鼓风烘箱中于120℃干燥6小时，最后用塑料注射成型机注塑成标准样板，并按照所需要求进行后处理，注塑温度300℃。将注塑好的样板和后处理好的样板立即放入玻璃干燥器中，并在室温放置至少24小时后进行性能测试，测试结果见表1。表1改性PC材料的组成和性能组成比较例1比较例2比较例3比较例4PC-1100PC-2100PC-3100PC喷抗UV透明漆100性能PV3929光照1500hNGNGNGOK光照3000hNGNGNGOK光照4500hNGNGNGOK透明度％89898888雾度％0.80.811从表1的测试结果可看出，不同PC的原材料，不论合成过程中是否添加抗UV耐候助剂，都无法满足苛刻的光照要求(比较例1-3)，而原来使用的表面喷抗UV透明漆的PC材料则可以满足光照要求。因此，我们需要通过PC改性的方式来改善材料的抗UV性能，同时需保证材料的透明度。实施例1-3把经过干燥的PC树脂和助剂按表2中的组成比例混合后用双螺杆加料器连续均匀加入双螺杆挤出机(螺杆直径35mm，长径比L/D＝36)主机筒中，主机筒分段控制温度(从加料口至机头出口)依次为230℃、250℃、300℃、300℃、300℃、290℃、290℃，双螺杆转速为300转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。将上述产品在鼓风烘箱中于120℃干燥6小时，而后用塑料注射成型机注塑成标准样板，注塑温度为300℃。将注塑好的样条立即放入玻璃干燥器中并在室温放置至少24小时后进行性能测试。测试结果见表2。表2改性PC材料的组成和性能组成比较例2比较例4实施例1实施例2实施例3PC-110098.297.196.2PC喷抗UV透明漆100助剂10.81.52助剂20.30.50.5助剂30.30.30.3助剂40.20.30.5助剂50.20.30.5性能PV3929光照1500hNGOKOKOKOK光照3000hNGOKNGNGOK光照4500hNGOKNGNGNG透明度％898885.681.477.9雾度％0.81.12.78.111.3从上述实施例的测试结果可看出，随着抗UV助剂含量的增加，改性PC材料的抗UV性能改善，但材料的透明度却急剧降低，且在抗UV助剂添加量较高时改性PC材料的耐候性能仍无法满足要求(实施例3)。因此，需更换抗UV助剂体系，使改性PC材料在提高抗UV性能的同时保持纯PC材料的透明度。实施例4-6采用同实施例1-3的加工工艺，选用熔点更高，更耐高温的抗氧剂和抗UV助剂，按表3的组成比例制备了改性PC材料，性能测试如表3所示。表3PC组合物的组成和性能通过调整抗氧剂和抗UV助剂的复合配比，在提升PC材料抗UV性能的同时基本保持了PC基体材料原有的透明度和雾度，可以达到与喷抗UV漆PC材料同等的透明度和抗UV性能，并获得了最佳的助剂配比(实施例5)。本专利技术通过添加抗氧剂和紫外线吸收助剂，得到了高透明的免喷涂超高耐候(PV39294500h)改性PC材料。通过改性在保持PC材料高透明度的条件下提高了其高耐候性，进一步拓宽了PC材料的应用范围。采用本专利技术制备的改性PC材料可广泛应用于汽车外饰零部件的制造。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种免喷涂超高耐候汽车外饰用透明聚碳酸酯材料，其特征在于，按以下重量份计的原料配制而成：聚碳酸酯树脂95‑100重量份，抗氧剂0.2‑1.5重量份，紫外线吸收剂1‑3重量份。
【技术特征摘要】
1.一种免喷涂超高耐候汽车外饰用透明聚碳酸酯材料，其特征在于，按以下重量份计的原料配制而成：聚碳酸酯树脂95-100重量份，抗氧剂0.2-1.5重量份，紫外线吸收剂1-3重量份。2.根据权利要求1所述的免喷涂超高耐候汽车外饰用透明聚碳酸酯材料，其特征在于：所述聚碳酸酯为分子量为24000-28000，且含有抗UV剂的双酚A型树脂，包括光气法和酯交换法PC。3.根据权利要求1所述的免喷涂超高耐候汽车外饰用透明聚碳酸酯材料，其特征在于：所述的抗氧剂包括受阻酚类、亚磷酸酯类。4.根据权利要求1所述的免喷涂超高耐候汽车外饰用透明聚碳酸酯材...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，张天荣，王帅，王凯，王明义，腾旻，
申请(专利权)人：聚威工程塑料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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