耐湿热老化的聚碳酸酯组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐湿热老化的聚碳酸酯组合物及其制备方法。该聚碳酸酯组合物由包括以下重量份的原料制备而成：聚碳酸酯、聚硅氧烷

【技术实现步骤摘要】
耐湿热老化的聚碳酸酯组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料领域，特别是涉及一种耐湿热老化的聚碳酸酯组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(PC)材料是几乎无色透明的无定形聚合物，具有很好的光学特性。作为一种综合性能优越的工程塑料，它刚硬而具又韧性，具有优异的冲击性能，良好的尺寸稳定性和电气绝缘性，从而在电器，汽车，航空，建筑等领域广泛应用。PC材料综合性能优良，但也有自身不足，如加工性能差，耐疲劳强度较低，容易产生应力开裂，缺口比较敏感等缺点严重限制了其应用。
[0003]聚碳酸酯结构中含有酯基这一敏感基团，在地下工程、高湿热厂房、通风不良的仓库等环境下受湿热老化作用，聚合物分子链上的酯基基团容易水解，从而破坏聚碳酸酯的结构，使其力学性能下降。聚碳酸酯的老化首先从表面发黄开始，然后由于老化降解作用使其分子链断裂，摩尔质量降低，逐渐会出现物理、化学性能、力学性能以及光学性能等各方面的变化，最终在材料表面或内部产生缺陷，使材料难以满足使用上的要求。因此，如何提高聚碳酸酯的湿热水解稳定性，扩大该材料的使用环境可靠性是值得去深入研究的。
[0004]为了改善聚碳酸酯合金的耐湿热老化性差的问题，可通过喷漆、电镀等后加工方式提升耐湿热性能，但这种方法的工序繁琐、成本高，而且环境污染。中国专利CN109280355A公开了一种耐水解、高CTI、高阻燃性的PC/ABS共混材料，该专利通过引入碳化二胺、噁唑啉、环氧化物作为水解稳定剂来提升PC/ABS的耐水解性。但是碳化二胺偏碱性，在熔融共混过程中可能会造成PC一定程度的降解。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的是提供一种聚碳酸酯组合物，其具有很好的耐湿热老化性，以及具有良好的阻燃性能和力学性能。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]一种耐湿热老化的聚碳酸酯组合物，由包括以下重量份的原料制备而成：
[0008]聚碳酸酯
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40～80份，
[0009]聚硅氧烷-聚碳酸酯
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20～60份，
[0010]聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，
[0011][0012]所述扩链剂为环氧型扩链剂。
[0013]在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯组合物由包括以下重量份的原料制备而成：
[0014]聚碳酸酯
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50～75份，
[0015]聚硅氧烷-聚碳酸酯
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25～50份，
[0016]聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，
[0017][0018]在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯组合物由包括以下重量份的原料制备而成：
[0019]聚碳酸酯
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60～70份，
[0020]聚硅氧烷-聚碳酸酯
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30～40份，
[0021]聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，
[0022][0023]在其中一些实施例中，所述的聚硅氧烷-聚碳酸酯的粘均分子量为50000-80000。
[0024]在其中一些实施例中，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的硅含量为6-10wt％。相对于普通低有机硅含量的聚硅氧烷-聚碳酸酯，可以更好的降低聚碳酸酯组合物在湿度较大的条件下发生水解。
[0025]在其中一些实施例中，所述的氨基硅油在25℃下的粘度为300～2000MPa.S，进一步为1000～2000MPa.S，更进一步为1200～1800MPa.S。
[0026]在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，所述的双酚A型聚碳酸酯粘均分子量为30000-50000，进一步地，粘均分子量为35000-45000。选择分子量较大的双酚A型聚碳酸酯，所得组合物具有更优异的力学性能。
[0027]在其中一些实施例中，所述有机硅增韧剂为核-壳结构。有机硅增韧剂中的硅氧基疏水性较强，耐高温和低温效果佳，能够在高湿热条件下提高组合物的强度，降低高湿热条件下的性能衰减。
[0028]在其中一些实施例中，所述阻燃剂包括2～8份的溴代聚碳酸酯和2～8份的有机硅阻燃剂。
[0029]在其中一些实施例中，所述溴代聚碳酸酯为三溴苯氧基封端，溴含量≥58％。选择溴含量高的溴代聚碳酸酯，较高的溴含量能够使得组合物在燃烧时，阻隔氧气，在表面形成保护层，与其他组分配合，可以显著提高组合物的阻燃性以及抑制在高湿热条件下，因组合物树脂性能衰减带来的阻燃性能下降。
[0030]在其中一些实施例中，所述的有机硅阻燃剂为硅氧烷系，所述的有机硅阻燃剂的硅含量9～13wt％。
[0031]在其中一些实施例中，所述抗滴落剂为丙烯腈-丁二烯包覆型聚四氟乙烯，进一步地，其中聚四氟乙烯含量为40～60％wt。主要利用其抗熔性，在聚碳酸酯组合物燃烧防止熔体的滴落，导致引燃，实现高等级阻燃性的要求。
[0032]在其中一些实施例中，所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的混合物。将两者配合，可以在加工过程中，防止聚碳酸酯的链段分解和黄变，提升其长期抗老化性能。
[0033]在其中一些实施例中，所述受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的质量比为1:1～3。
[0034]在其中一些实施例中，所述的润滑剂为季戊四醇酯，主要利用其外润滑，提高聚碳
酸酯组合物在注塑过程中的脱模性，改善挤出过程螺杆的磨损。
[0035]在其中一些实施例中，所述光稳定剂为苯并三唑，主要利用其吸收紫外线，对于聚碳酸酯组合物起到保护层，防止因紫外线线辐照导致性能和颜色变化。
[0036]本专利技术的另一目的是提供一种上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0037](1)将所述聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯干燥，再与有机硅增韧剂、阻燃剂、扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂混合；
[0038](2)将步骤(1)混合好的混合料进行熔融挤出、造粒。
[0039]在其中一些实施例中，步骤(2)中的混合料经双螺杆挤出机进行所述熔融挤出、造粒。
[0040]在其中一些实施例中，所述双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为200～220℃，二区温度为215～230℃，三区温度为220～240℃，四区温度为230～250℃，五区温度为230～250℃，六区温度为230～260℃，七区温度为230～260℃，八区温度为230～245℃，模头温度为230～245℃，螺杆转速为400～600rpm。
[0041]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐湿热老化的聚碳酸酯组合物，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：聚碳酸酯
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40～80份，聚硅氧烷-聚碳酸酯
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20～60份，聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，所述扩链剂为环氧型扩链剂。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：聚碳酸酯
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50～75份，聚硅氧烷-聚碳酸酯
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25～50份，聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：聚碳酸酯
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60～70份，聚硅氧烷-聚碳酸酯
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30～40份，聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，
4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的聚硅氧烷-聚碳酸酯的粘均分子量为50000-80000，所述的聚硅氧烷-聚碳酸酯的硅含量为6-10wt％。5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的氨基硅油25℃下的粘度为300～2000MPa.S。6.根据权利要求1～5任一项所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯刚，王灿耀，卢健体，罗贤祖，
申请(专利权)人：广东圆融新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：