一种低黄度聚碳酸酯材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低黄度聚碳酸酯材料及其制备方法，该方法通过向聚碳酸酯溶液中添加溶剂脱除稳定剂及金属脱除剂，其中，溶剂脱除稳定剂用量50-1000ppm，金属脱除剂用量为50-1000ppm。通过添加上述两种助剂，并优化制备方法，一方面可以保证聚碳酸酯溶液在蒸汽脱除溶剂的过程中，保持聚碳酸酯的稳定不黄变；另一方面可以将聚碳酸酯溶液中残留的显色金属元素络合形成无色物质，从而获得低黄度聚碳酸酯材料。材料。

【技术实现步骤摘要】
一种低黄度聚碳酸酯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种低黄度聚碳酸酯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯材料由于其优良的耐热性、冲击强度等性能，在电子电器、汽车、日用品等领域得到了广泛的应用。目前聚碳酸酯的生产工艺主要采用界面光气法及熔融酯交换法。聚碳酸酯材料在实际加工应用时，尤其涉及薄膜、光学制件、车灯等应用领域时，制件要避免颜色发黄，这就要求聚碳酸酯材料黄度低、热稳定性良好。为了获得低黄度的聚碳酸酯材料，很多相关专利技术专利进行了技术披露。
[0003]例如，专利技术专利CN 101412808 A“聚碳酸酯的制造方法”，通过控制原材料连二亚硫酸钠中甲酸盐的含量，抑制聚碳酸酯由于热加工引起的黄变，并且给出了连二亚硫酸钠中甲酸盐脱除及检测的方法。专利技术专利CN 1170870 C“双酚钠溶液的制备方法”，通过惰性气体保护、BPA熔融态配料、水中除氧等方式，控制BPA配料的双酚钠溶液溶解氧较低，从而获得低黄度的聚碳酸酯材料。上述两种方法虽然可以通过控制原材料的杂质含量，起到一定的抑制聚碳酸酯加工黄变，但一方面原材料需要预处理增加了工艺复杂性，另一方面无法控制由设备及原材料引入的金属杂质引起的黄变。
[0004]专利技术专利CN 104093783 B“聚碳酸酯树脂组合物、成形品”，通过添加磷系抗氧剂和环氧化稳定剂，其中环氧化稳定剂可以有效抑制磷系抗氧剂的水解性能。制备的聚碳酸酯树脂组合物适度地包含抗氧化剂，在注射成形机内滞留也不易发生变色。但该方法只是利用磷系抗氧剂解决部分引起聚碳酸酯黄变的因素，但如金属杂质引起的黄变无法解决。
[0005]专利技术专利US 8962788 B2介绍了各种金属元素对聚碳酸酯黄度的影响，其中如铁、铬等金属杂质会随设备及原材料引入，从而影响聚碳酸酯黄度。
[0006]本专利技术通过添加溶剂脱除稳定剂及金属脱除剂，一方面可以保证聚碳酸酯溶液在蒸汽脱除溶剂的过程中，保持聚碳酸酯的稳定不黄变；另一方面可以将聚碳酸酯溶液中残留的显色金属元素络合形成无色物质，从而获得低黄度聚碳酸酯材料。并且添加的溶剂脱除稳定剂为分子量较大的液体助剂，不易向表面迁移及析出，制备的聚碳酸酯材料表面性能优异。

技术实现思路

[0007]本专利技术涉及一种低黄度聚碳酸酯材料及其制备方法。本专利技术制备的聚碳酸酯材料具有黄度低、表面性能优良、综合性能良好的优点，在聚碳酸酯材料领域有很好的应用价值。
[0008]本专利技术第一个目的是提供一种低黄度聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0009]a.向聚碳酸酯溶液中添加溶剂脱除稳定剂及金属脱除剂；
[0010]b.将聚碳酸酯溶液过滤；
[0011]c.脱除聚碳酸酯溶液中的溶剂。
[0012]本专利技术中优选使用蒸汽脱除聚碳酸酯溶液中的溶剂，溶剂脱除稳定剂可以保证材料在蒸汽脱除溶剂的过程中，聚碳酸酯材料保持稳定不黄变，金属脱除剂可以与金属杂质形成无色络合物，在溶剂脱除前被过滤器除掉，避免金属杂质在加工时造成聚碳酸酯材料着色黄变。
[0013]进一步地，所述的聚碳酸酯溶液所用的溶剂为二氯甲烷或氯苯。所述聚碳酸酯溶液可以为光气法制备的聚碳酸酯溶液，溶剂为制备过程中带有的溶剂，其中，聚碳酸酯溶液浓度为10wt％-50wt％，聚碳酸酯重均分子量为18000-40000。
[0014]进一步地，步骤a中控制聚碳酸酯溶液温度在20-100℃。
[0015]进一步地，所述的溶剂脱除稳定剂为液体亚磷酸酯类抗氧剂。所述的溶剂脱除稳定剂用量为50-1000ppm，优选100-800ppm，更优选200-600ppm，相对于聚碳酸酯本身的质量。所述的溶剂脱除稳定剂分子量优选大于1000(例如1100-3000)，例如江苏常青树新材料科技有限公司生产的EGPHOS 1500(液体亚磷酸酯抗氧剂，分子量1112)；EGPHOS DHOP(液体亚磷酸酯抗氧剂，分子量2100)。使用大分子量的液体亚磷酸酯类抗氧剂，一方面液体亚磷酸酯类抗氧剂容易与聚碳酸酯溶液形成良好的分散混合，可以实现低用量下的良好效果；另一方面分子量高的助剂，不易向材料表面迁移及析出，材料表面性能良好。
[0016]进一步地，所述的金属脱除剂为N-水杨酸胺酞酰亚胺。例如N-水杨酸胺酞邻苯二甲酰亚胺、N-水杨酸胺酞马来酰亚胺、N-水杨酸胺酞戊二酰亚胺、N-水杨酸胺酞琥珀酰亚胺。优选N-水杨酸胺酞邻苯二甲酰亚胺，具体分子式如下。所述的金属脱除剂用量为50-1000ppm，优选150-700ppm，更优选300-600ppm，相对于聚碳酸酯本身的质量。
[0017][0018]该金属脱除剂可以市购，例如上海石化西尼尔化工科技有限公司生产的MDA-5，N-水杨酸胺酞酰亚胺，分子量282。
[0019]所述的过滤器精度(即过滤器滤芯的孔径，包含杂质的溶液通过过滤网时，允许通过的最大颗粒尺寸)小于10μm，优选小于5μm，更优选小于3μm。可以有效地过滤形成络合物的金属杂质。
[0020]所述的蒸汽温度为100-220℃，优选120-200℃，更优选150-200℃。在所述的蒸汽条件下，聚碳酸酯溶液的溶剂有效挥发脱除，而聚碳酸酯材料保持稳定不黄变。
[0021]进一步地，步骤c中在搅拌速率50-500rpm且带有气体冷凝回收系统的反应釜内进行，将高温蒸汽通入到聚碳酸酯溶液内部，控制蒸汽量与聚碳酸酯溶液质量比为1:5-1:20。聚碳酸酯溶液在一定搅拌速率下脱除溶剂，脱除时间为1-4h，脱除的溶剂经过冷凝后回收。蒸汽冷凝后会随着聚碳酸酯形成PC淤浆。
[0022]本专利技术进一步涉及通过上述方法制备的低黄度聚碳酸酯材料。通常，制备的聚碳
酸酯材料注塑3mm试片，按照ASTM E313标准测试，试片黄度YI低于1.5。
[0023]本专利技术的优点在于：通过添加溶剂脱除稳定剂及金属脱除剂，一方面可以保证聚碳酸酯溶液在蒸汽脱除溶剂的过程中，保持聚碳酸酯的稳定不黄变；另一方面可以将聚碳酸酯溶液中残留的显色金属元素络合形成无色物质，从而获得低黄度聚碳酸酯材料。并且添加的溶剂脱除稳定剂为分子量较大的液体助剂，不易向表面迁移及析出，制备的聚碳酸酯材料表面性能优异。该方法简单易行，效果良好，应用于聚碳酸酯材料生产领域效果极佳。
具体实施方式
[0024]通过参考本专利技术的以下详细说明和其中包括的实施例可以更容易理解本专利技术。应当指出的是，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0025]以下实施例及对比例所使用的原材料如下：
[0026]溶剂1：二氯甲烷，天津科密欧化学试剂公司生产；
[0027]溶剂2：氯苯，
[0028]溶剂脱除稳定剂1：EGPHOS 1500，液体亚磷酸酯抗氧剂，分子量1112，江苏常青树新材料科技有限公司生产；
[0029]溶剂脱除稳定剂2：EGPHOS DHOP，液体亚磷酸酯抗氧剂，分子量2100，江苏常青树新材料科技有限公司生产；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低黄度聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.向聚碳酸酯溶液中添加溶剂脱除稳定剂及金属脱除剂；b.将聚碳酸酯溶液过滤；c.脱除聚碳酸酯溶液中的溶剂；优选的，所述步骤c中采用蒸汽脱除聚碳酸酯溶液中的溶剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的聚碳酸酯溶液所用的溶剂为二氯甲烷或氯苯；优选地，所述聚碳酸酯溶液为光气法制备的聚碳酸酯溶液，溶剂为制备过程中带有的溶剂，其中，聚碳酸酯溶液浓度为10wt％-50wt％，聚碳酸酯重均分子量为18000-40000。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中控制聚碳酸酯溶液温度在20-100℃。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂脱除稳定剂为液体亚磷酸酯类抗氧剂，优选地，所述的溶剂脱除稳定剂用量为50-1000ppm，优选100-800ppm，更优选200-600ppm，相对于聚碳酸酯本身的质量；更优选地，所述的溶剂脱除稳定剂分子量大于1000。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的金属脱除剂为N-水杨酸胺酞酰亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钊，王亚辉，王栋，孙永旭，吴雪峰，张宏科，
申请(专利权)人：万华化学宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：