一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用，该组合却由包括如下重量份数的原料制备得到：聚碳酸酯10～90份，ABS10～90份，填料1～50份，增韧剂0.5～20份，聚氨酯0.5～20份，抗氧剂0.001～5份，润滑剂0.001～5份，所述填料为长径比为20:1‑1000:1的硅酸盐化合物；所述增韧剂为具有反应性基团GMA反应基团或马来酸酐基团的接枝三元共聚物。本发明专利技术所述的聚碳酸酯组合物通过填料、反应性增韧剂和聚氨酯的协同增效作用，在注塑和挤出的工艺上均可实现满意的哑光效果，同时实现填料的更好的分散以及和树脂界面的结合，得到高性能的材料实施应用。

【技术实现步骤摘要】
一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用
本专利技术属于工程塑料领域，尤其是涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
PCABS是一种传统的高性能合金，具有表面光泽度高，韧性好，加工流动性好等有益特点，应用于各个领域当中，特别是电子电器，交通运输，建筑材料等领域工程塑料
随着行业的发展，对材料的要求也越来越高。通过填充增强改性聚碳酸酯及其合金，赋予材料更高的强度，刚性以及耐高温和绝缘性，是一种应用广泛的改性产品，符合各行各业的轻量化和薄壁化的发展趋势。除了对材料要求高刚性，高模量等高性能化发展要求之外，还需要赋予材料一定的视觉感官度，尤其在电器和电子携带产品外壳设计中，材料的哑光技术可以提高材料在使用过程中对视觉的舒适感提高，例如家用电器外壳上，TV的边框和手机后壳等，从视觉的舒适性的提高，手感的增强，以及后处理的便利等角度考虑，适当的哑光效果聚碳酸酯材料是设计优化的考虑关键因素之一，因此开发具有哑光效果的聚碳酸酯在不同行业中均具有广泛的应用前景。目前常用哑光技术有以下几种：1)添加无机材料，如纳米二氧化硅，通过利用填料表面和基体树脂之间的不相容性和不易浸润性，在加工的过程中填料会迁移，形成凹凸不平的的表面，从而产生哑光效果；CN201410177444.2就公开通过添加ACS和纳米二氧化硅来实现哑光效果的PCABS。2)加入含量较高的橡胶，尤其是粒径较大或者具有一定交联度的橡胶，在加工过程中橡胶和树脂基体会发生分相，通过橡胶发生的微收缩导致材料表面形成粗糙的效果而产生哑光效果；3)加入环氧类物质，通过环氧基团的引入，降低了ABS和PC树脂之间的相容性，从而降低材料表面的光泽度，从而产生哑光效果；CN201810442932.X就公开了通过添加环氧化物和云母粉来实现哑光效果的PCABS。4)也可通过注塑模具的纹路设计，使材料表面具有一定的粗糙度，从而实现哑光效果。以上的哑光技术均具有一定的局限性，如填料的加入会导致基体连续相的不一致，容易引起力学性能和外观等其它性能，尤其是加工过程中熔接线隐患；橡胶和环氧的大量加入会大幅度影响树脂的流动性，以及降低材料的刚性，因此在一定程度上限制了材料的应用，尤其是薄壁化的行业发展趋势下，较低的流动性将产生较大的弊端；依靠模具设计对材料的加工条件依赖性强，适用性不广。因此，开发一种兼具哑光、韧性好、表面质量高且易于加工的聚碳酸酯具有重要的研究意义和经济价值。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用，克服现有技术中聚碳酸酯难以兼顾哑光、弯折韧性及依赖加工条件的缺陷或不足，通过填料、反应性增韧剂和聚氨酯的协同增效作用，在注塑和挤出的工艺上均可实现满意的哑光效果，同时实现填料的更好的分散以及和树脂界面的结合，得到高性能的材料实施应用。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种聚碳酸酯组合物，由包括如下重量份数的原料制备得到：所述填料为长径比为20:1-1000:1的硅酸盐化合物；所述增韧剂为具有反应性基团GMA反应基团或马来酸酐基团的接枝三元共聚物。填料的加入可以增强哑光效果，同时可以提高材料的尺寸稳定性，反应性增韧剂与聚碳酸酯(PC)具有较好的相容性，聚氨酯(PU)具有形状记忆功能；本专利技术向聚碳酸酯中添加填料，反应性增韧剂和聚氨酯，可以保证聚碳酸酯的具有较高的弯折韧性和较好的哑光效果。其中，带有反应性基团的增韧剂可以增加ABS在PC中的分散，同时反应基团可以和极性的填料表面的活性基团反应，进一步提高填料在树脂基体中的分散，同时提高哑光材料表面微结构的稳定，保证优异的哑光效果，同时具有良好的韧性和表面质量；提高增韧剂与聚碳酸酯也有更好的相容性倾向，反应基团可赋予材料实现微弱的哑光效果；聚氨酯的加入可以调节聚碳酸酯和其它组分之间的相容性，一定长径比的硅酸盐填料的加入可适当地增加组合物表面的粗糙度，聚氨酯和填料的加入让组合物中的增韧剂橡胶粒子微收缩作用更为明显，使得填料、增韧剂和聚氨酯在光泽的降低上具有较好的协同增效作用，赋予聚碳酸酯具有更加具有优势的哑光效果，以及更高的综合性能。若长径比太小，则无法通过体积尺寸实现梯度分散，形成哑光表面和韧性中心的结构，若长径比太大，加工过程中对其破坏程度大，容易引起表面缺陷，同时韧性会得到损失。另外，填料的加入可对体系进行增强，会更大程度的保留的韧性；而增韧剂的加入，体系的韧性得到改善；聚氨酯具有较好的流动性，有利于材料的表面形成足够的微结构加强哑光效果的呈现，通过填料、反应性增韧和聚氨酯的协同配合，本专利技术提供的聚碳酸酯组合物具有较好的具有哑光的高表面质量，具有韧性好适合不同加工工艺。本专利技术提供的聚碳酸酯组合物的3.0mmIZOD缺口冲击强度大于100J/m，注塑水花白纹在1.5mm*100mm*100mm观察范围内缺陷个数小于10个；注塑光泽度小于15；挤出光泽度小于20。，可满足不同加工工艺(挤出、注塑等)的哑光效果需求。优选地，由包括如下重量份数的原料制备得到：本领域常规用来制备聚碳酸酯组合物的聚碳酸酯、ABS、填料、增韧剂、抗氧剂和润滑剂均可用于本专利技术中。优选地，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物中的一种或者两种以上；优选地，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。优选地，所述聚碳酸酯的重均分子量为32000～60000，端羟基含量不大于100ppm。端羟基的含量通过如下方法测得：取特定含量的测试样配制1％浓度(质量浓度)的澄清溶液，用中性乙醇冲洗，并加入定量的酚酞指示剂，用0.5mol/L盐酸溶液滴定量至红色消失，根据盐酸消耗量即得到端羟基含量。ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，现有一般通过本体聚合法、乳液聚合法、本体-悬浮聚合法制备得到，其均可用于本专利技术中。优选地，所述ABS中丙烯腈的含量不低于17％(例如17～40％)，橡胶含量不低于12％(例如12～45％)。优选地，所述反应基团含量重量百分比在0.6-20％。优选地，所述聚氨酯的Tg温度小于-30℃，折射率为1.52，且吸油值在50～150，D50为3～40μm。聚氨酯的Tg温度通过如下方法测得：取特定重量的聚氨酯测试样放入示差热量分析仪器中，设定升温速率为10℃/min，升温范围为-60～200℃，氮气氛围并进行两个循环，从分析曲线中读取Tg温度。聚氨酯的折射率通过厚度为2.0mm的测试样板阿贝折射仪直接测得。聚氨酯的吸油值通过如下方法测得：在固定重量的聚氨酯中逐步加入邻苯二甲酸二辛酯，充分搅拌直至无试剂析出，根据添加试剂的质量即可得到聚氨酯的吸油值。更为优选地，所述聚氨酯的D50为5～8μm。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚碳酸酯组合物，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：/n

【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸酯组合物，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：



所述填料为长径比为20:1-1000:1的硅酸盐化合物；
所述增韧剂为具有反应性基团GMA反应基团或马来酸酐基团的接枝三元共聚物。


2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于：由包括如下重量份数的原料制备得到：





3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于：所述增韧剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物中的一种或者两种以上；优选地，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。


4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于：所述聚碳酸酯的重均分子量为32000～60000，端羟基含量不大于100ppm。

【专利技术属性】
技术研发人员：梁惠强，岑茵，王中林，陈勇文，艾军伟，丁超，陶四平，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12