一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚碳酸酯组合物，按重量百分比计，包括以下组分：聚碳酸酯树脂97.2%

【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


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯（PC）具有无色透明、耐热、抗冲击、透光率高、光学性能好的特点，是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，充分的利用其材料的透明性，在一些特殊光学器件上有很好的应用前景。红外线穿透PC材料指的是能透过红外辐射的材料，其具有波长较长、穿透能力强、能量高等特点，广泛应用于信号传输和能量输送等领域。目前的红外线穿透PC材料主要是在聚碳酸酯材料中添加红外透射材料改性，中国专利申请CN112724630A公开一种红外线透过的阻燃聚碳酸酯组合物，通过添加一定比例的氟化镁和硫酸钙，提高红外线透过率同时一定程度上降低可见光透过率。然而，由于PC分子链中的酯基结构在碱性物质存在的条件下，经高温处理后极易造成分子链的断裂，导致材料降解，力学性能劣化严重，影响使用。目前的红外线穿透PC材料大多在于其特殊光学性能的研究，而对于如何改善红外线穿透PC材料的热稳定性能的相关研究较少。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高热稳定的特殊光学性能聚碳酸酯组合物，其在1.5mm厚度的红外光透过率在27%以上、可见光透过率低于15%（可以在保持红外光的信号传递作用的同时，降低可见光对信号的干扰），且经高温处理后仍能够保持较高的韧性。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供上述聚碳酸酯组合物的制备方法。
[0005]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，按重量百分比计，包括以下组分：聚碳酸酯树脂97.2%
‑
99.7%；光学功能物0.1%
‑
1.5%；酸性处理剂0.1%
‑
0.5%；抗氧剂0.1%
‑
0.8%。
[0006]优选的，所述聚碳酸酯组合物，按重量百分比计，包括以下组分：聚碳酸酯树脂97.8%
‑
99.0%；光学功能物0.6%
‑
1.2%；酸性处理剂0.2%
‑
0.4%；抗氧剂0.2%
‑
0.6%。
[0007]优选的，所述聚碳酸酯树脂的数均分子量为18000
‑
40000；更优选的，所述聚碳酸酯树脂的数均分子量为25000
‑
38000。
[0008]本专利技术所述的光学功能物选自钛白粉、滑石粉、硫化锌、氧化锌、氧化镁、碳酸钙、
蛭石、埃洛石或硅灰石中的任意一种或几种；优选的，所述光学功能物选自为钛白粉、氧化锌或硫化锌中的任意一种或几种；更优选的，所述光学功能物选自为钛白粉。本专利技术采用的光学功能物可以有效屏蔽可见光的透过，而对红外光透过率的影响小。
[0009]本专利技术所述的酸性处理剂选自氧化聚乙烯接枝马来酸酐、氧化聚乙烯蜡或乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物中的任意一种或几种。优选的，所述酸性处理剂选自氧化聚乙烯接枝马来酸酐。
[0010]更优选的，所述酸性处理剂的酸值为20
‑
60mgKOH/g。所述酸值为在滴定每克样品时所消耗的氢氧化钾毫克数。
[0011]所述抗氧剂选自羟基化的硫代二苯基醚类、烷基化的一元酚或多元酚、多元醇、双(2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯或季戊四醇四(3
‑
月桂基硫代丙酸酯)中的任意一种或几种。
[0012]优选的，所述抗氧剂选自双(2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯、季戊四醇四(3
‑
月桂基硫代丙酸酯)或羟基化的硫代二苯基醚类中的任意一种或几种。
[0013]本专利技术还提供上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：按照配比，将各组分加入高速混合机中混合均匀，得到预混物；然后将所得预混物投入双螺杆挤出机中进行熔融混合，并挤出造粒，制备得到聚碳酸酯组合物；其中，所述双螺杆挤出机的长径比为40:1
‑
48:1；双螺杆挤出机温度设置为230
‑
300℃。
[0014]本专利技术还提供上述聚碳酸酯组合物在指示灯、遥控器或穿戴设备中的应用本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的聚碳酸酯组合物，通过加入一定量的光学功能物、酸性处理剂和抗氧剂，各组分协同作用，使材料具有选择性红外线穿透的特殊光学性能（在1.5mm厚度的850nm红外光透光率高于27%、550nm可见光透光率低于15%），同时能够保持高热稳定性，材料在经过320℃热滞留10min的热处理后仍能保持较高的韧性（悬臂梁缺口冲击强度＞650J/m），能够特别满足一些特殊光学器件，如指示灯、遥控器或穿戴设备等的应用需求。
具体实施方式
[0015]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0016]对本专利技术实施例及对比例所用的原材料做如下说明，但不限于这些材料：聚碳酸酯树脂1：数均分子量28000，S
‑
2000F，三菱；聚碳酸酯树脂2：数均分子量23000，S
‑
3000F，三菱；聚碳酸酯树脂3：数均分子量16000，H
‑
4000F，三菱；光学功能物1：钛白粉R103，杜邦；光学功能物2：硫化锌，萨哈利本；光学功能物3：氧化锌，ZnO
‑
X1，黄河锌品；酸性处理剂1：氧化聚乙烯接枝马来酸酐，酸值为60mgKOH/g，1105A，日本三井；
酸性处理剂2：氧化聚乙烯蜡，酸值为26mgKOH/g，A
‑
C 325，霍尼韦尔；酸性处理剂3：乙烯
‑
丙烯酸共聚物，酸值为40mgKOH/g，A
‑
C540A，霍尼韦尔；抗氧剂1：亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯，抗氧剂168，巴斯夫；抗氧剂2：双(2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯，PEP
‑
36，艾迪科；抗氧剂3：β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，抗氧剂1076，巴斯夫。
[0017]实施例和对比例的制备方法：按照表1/表2/表3配比，将各组分加入高速混合机中混合均匀，得到预混物；然后将所得预混物投入双螺杆挤出机中进行熔融混合，并挤出造粒，制备得到聚碳酸酯组合物；其中，所述双螺杆挤出机的长径比为48:1；双螺杆挤出机温度设置为第一节筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸酯组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：聚碳酸酯树脂97.2%
‑
99.7%；光学功能物0.1%
‑
1.5%；酸性处理剂0.1%
‑
0.5%；抗氧剂0.1%
‑
0.8%。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：聚碳酸酯树脂97.8%
‑
99.0%；光学功能物0.6%
‑
1.2%；酸性处理剂0.2%
‑
0.4%；抗氧剂0.2%
‑
0.6%。3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述聚碳酸酯树脂的数均分子量为18000
‑
40000；优选的，所述聚碳酸酯树脂的数均分子量为25000
‑
38000。4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述光学功能物选自钛白粉、滑石粉、硫化锌、氧化锌、氧化镁、碳酸钙、蛭石、埃洛石或硅灰石中的任意一种或几种；优选的，所述光学功能物选自为钛白粉、氧化锌或硫化锌中的任意一种或几种；更优选的，所述光学功能物选自为钛白粉。5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述酸性处理剂选自氧化聚乙烯接枝马来酸酐或氧化聚乙烯蜡或乙烯
‑
丙烯酸共聚物中的任意一种或几种；优选的，所述酸性处理剂选自氧化聚乙烯接枝马来酸酐。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇文，陈平绪，叶南飚，陶四平，艾军伟，张现军，岑茵，
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：