一种耐黄变的聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种耐黄变的聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的耐黄变的聚碳酸酯复合材料包括以下质量百分比的组分：芳香族聚碳酸酯：65％～94.5％；包覆改性钛白粉：5％～30％；抗氧剂：0.1％～0.5％；紫外线吸收剂：0.2％～2％；偶联剂：0.05％～3％；包覆改性钛白粉的组成包括从内至外依次设置的铝掺杂二氧化钛内核、二氧化硅包覆层、三氧化二铝包覆层和聚有机硅氧烷包覆层。本发明专利技术的耐黄变的聚碳酸酯复合材料的制备方法十分简单，将各组分混合后进行挤出和造粒即得。本发明专利技术的聚碳酸酯复合材料具有优异的耐黄变性能，且力学性能较好、制备过程简单、生产成本低，适合进行大规模生产应用。模生产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种耐黄变的聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及聚碳酸酯复合材料
，具体涉及一种耐黄变的聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯(PC)是一种无色、无味、无毒、综合性能优良的热塑性工程塑料，是五大工程塑料之一，其冲击韧性、蠕变性、耐候性和自熄性较好，且透光率较高(高达92％)，在灯罩、仪表板、防护玻璃、光学仪器等众多的透光部件中都有应用。然而，PC在光、热、氧等的作用下易分解产生羰基，而羰基是显色基团，会使PC变黄，最终会影响制品的透光性能。此外，PC分子中含有大量的酯键，使得PC对温度、水分和剪切力特别敏感，因此PC在高温潮湿的环境中或者在挤出造粒的过程中容易发生降解，从而会导致PC制品出现黄变和力学性能下降。
[0003]因此，开发一种耐黄变、力学性能稳定的聚碳酸酯复合材料具有十分重要的意义。
[0004]以上陈述仅仅是提供与本专利技术有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐黄变的聚碳酸酯复合材料及其制备方法和应用。
[0006]本专利技术所采取的技术方案是：
[0007]一种耐黄变的聚碳酸酯复合材料，其包括以下质量百分比的组分：
[0008]芳香族聚碳酸酯：65％～94.5％；
[0009]包覆改性钛白粉：5％～30％；
[0010]抗氧剂：0.1％～0.5％；
[0011]紫外线吸收剂：0.2％～2％；
[0012]偶联剂：0.05％～3％；
[0013]所述包覆改性钛白粉的组成包括从内至外依次设置的铝掺杂二氧化钛内核、二氧化硅包覆层、三氧化二铝包覆层和聚有机硅氧烷包覆层。
[0014]优选的，所述聚有机硅氧烷包覆层由式(I)、式(II)和式(III)所示的聚有机硅氧烷中的至少一种组成：
[0015][0016]式中，R为苯基或烷基，n取15～50的整数。
[0017]进一步优选的，所述聚有机硅氧烷包覆层由聚二甲基硅氧烷组成。
[0018]优选的，所述芳香族聚碳酸酯为熔融指数3g/10min～70g/10min的双酚A型聚碳酸酯，熔融指数测试条件为300℃/1.2kg。
[0019]进一步优选的，所述芳香族聚碳酸酯为熔融指数5g/10min～30g/10min的双酚A型聚碳酸酯，熔融指数测试条件为300℃/1.2kg。
[0020]再进一步优选的，所述芳香族聚碳酸酯由日本出光兴产株式会社的双酚A型聚碳酸酯FN1700(熔融指数为30g/10min，熔融指数测试条件为300℃/1.2kg)和万华化学集团股份有限公司的双酚A型聚碳酸酯Z2070(熔融指数为6g/10min，熔融指数测试条件为300℃/1.2kg)复配而成。
[0021]优选的，所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂或/和胺类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按照质量比1:0.5～5复配而成。受阻酚类抗氧剂或胺类抗氧剂作为主抗氧剂可以通过破坏自由基来抑制降解反应的进行，进而达到提高塑料热稳定性的效果，而亚磷酸酯类抗氧剂作为辅助抗氧剂可以分解受阻酚类抗氧剂作用时产生的氢过氧化物(自身转变为无色或白色物质)，从而抑制塑料的热氧化降解，主抗氧剂和辅助抗氧剂协同作用可以起到1+1>2的效果。
[0022]优选的，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010(四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂1076(β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)、抗氧剂264(2,6
‑
二叔丁基对甲酚)中的至少一种。
[0023]进一步优选的，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076中的至少一种。
[0024]优选的，所述胺类抗氧剂为二芳基仲胺类抗氧剂、对苯二胺中的至少一种。
[0025]优选的，所述亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(十三烷基)酯、四甲基二丙二醇二亚磷酸酯、抗氧剂168(三(2,4
‑
二叔丁基)亚磷酸苯酯)中的至少一种。
[0026]进一步优选的，所述亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(十三烷基)酯中的至少一种。
[0027]优选的，所述紫外线吸收剂为2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮(UV
‑
531)、2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3',5'双(α,α
‑
二甲基苄基)苯基)苯并三唑(UV
‑
234)、2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3',5'
‑
二叔苯基)
‑5‑
氯化苯并三唑(UV
‑
320)、2
‑
(2'
‑
羟基
‑
3',5'
‑
二叔戊基苯基)苯并三唑(UV
‑
328)中的至少一种。
[0028]优选的，所述偶联剂为疏水性硅烷偶联剂。疏水性硅烷偶联剂不仅能够改善填料在体系中的分散性，而且还能够有效避免亚磷酸酯类抗氧剂吸水水解。
[0029]进一步优选的，所述偶联剂为1,3
‑
双(3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基)四甲基二硅氧烷(CAS号为18547
‑
91
‑
8)。
[0030]一种如上所述的耐黄变的聚碳酸酯复合材料的制备方法包括以下步骤：将芳香族聚碳酸酯、包覆改性钛白粉、抗氧剂、紫外线吸收剂和偶联剂加入双螺杆挤出机，进行挤出和造粒，即得耐黄变的聚碳酸酯复合材料。
[0031]一种如上所述的耐黄变的聚碳酸酯复合材料在制备透光部件中的应用。
[0032]本专利技术的有益效果是：本专利技术的聚碳酸酯复合材料具有优异的耐黄变性能，且力学性能较好、制备过程简单、生产成本低，适合进行大规模生产应用。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释和说明。
[0034]实施例1：
[0035]一种耐黄变的聚碳酸酯复合材料，其组成如下表所示：
[0036]表1一种耐黄变的聚碳酸酯复合材料的组成表
[0037][0038][0039]注：
[0040]上述包覆改性钛白粉通过以下方法制成：将铝掺杂二氧化钛颗粒加水制成悬浮液后进行研磨，再加热至60℃后依次加入SiO2和Al2O3，SiO2和Al2O3的添加量分别为铝掺杂二氧化钛颗粒质量的0.5％和1.5％，过滤，滤得的固体置于200℃下烘干，再转移至卧式混料机中并启动搅拌，再通过喷雾的形式添加聚二甲基硅氧烷，聚二甲基硅氧烷的添加量为铝掺杂二氧化钛颗粒质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐黄变的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：芳香族聚碳酸酯：65％～94.5％；包覆改性钛白粉：5％～30％；抗氧剂：0.1％～0.5％；紫外线吸收剂：0.2％～2％；偶联剂：0.05％～3％；所述包覆改性钛白粉的组成包括从内至外依次设置的铝掺杂二氧化钛内核、二氧化硅包覆层、三氧化二铝包覆层和聚有机硅氧烷包覆层。2.根据权利要求1所述的耐黄变的聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述聚有机硅氧烷包覆层由式(I)、式(II)和式(III)所示的聚有机硅氧烷中的至少一种组成：包覆层由式(I)、式(II)和式(III)所示的聚有机硅氧烷中的至少一种组成：式中，R为苯基或烷基，n取15～50的整数。3.根据权利要求1或2所述的耐黄变的聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述芳香族聚碳酸酯为熔融指数3g/10min～70g/10min的双酚A型聚碳酸酯，熔融指数测试条件为300℃/1.2kg。4.根据权利要求1或2所述的耐黄变的聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述抗氧剂由受阻酚类抗氧剂或/和胺类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂按照质量比1:0.5～5复配而成。5.根据权利要求4所述的耐黄变的聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264中的至少一种；所述胺类抗氧剂为二芳基仲胺类抗氧剂、对苯二胺中的至少一种。6.根据权利要求4所述的耐黄变的聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸二苯酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：任志刚，王伟林，卢锦生，
申请(专利权)人：深圳市德力塑化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：