一种聚碳酸酯合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚碳酸酯合金材料及其制备方法。其中所述聚碳酸酯合金材料按重量份计，其配方包括如下原料组分：聚碳酸酯80～95份；聚二甲基硅氧烷5～20份；增容剂1～5份。本发明专利技术所制得的抗水解阻燃增韧聚碳酸酯合金材料兼具良好的耐水解性能、阻燃性能和冲击性能，具有很高的实际应用价值。具有很高的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种聚碳酸酯合金材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子合金材料
，具体地涉及一种抗水解、阻燃、增韧的聚碳酸酯合金材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯是一种性能优越的工程塑料，具有优异的力学强度，尺寸稳定性，电气绝缘性，耐老化性，透明性等优点，在交通运输、电子电气、光学仪器和医疗器械等诸多领域有着广泛的应用。聚碳酸酯吸水率较低，但因分子链结构含有酯基，即使是微量的水分也会引起主链酯基的水解，导致分子链断裂，长期暴露在湿热环境中易促进酯基的水解反应，引起聚碳酸酯发黄老化，从而使得聚碳酸酯性能下降和寿命缩短。聚碳酸酯耐水解性能不高已成为主要的性能缺陷。
[0003]聚碳酸酯具有较好的阻燃性，达到UL94 V
‑
2级，优于普通的热塑性聚合物，但在电子电器、照明系统等领域应用中仍难以满足阻燃性能的要求。常用提高聚碳酸酯的阻燃性能的方法是在聚碳酸酯中添加阻燃剂。含溴阻燃剂的阻燃效果显著，但热分解会产生有毒气体。磷系阻燃剂和磺酸盐阻燃剂也具有较好阻燃效果，但具有较强极性，耐水性较差。因此，研发出一种抗水解且阻燃的聚碳酸酯成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种抗水解、阻燃、增韧的聚碳酸酯合金材料及其制备方法。
[0005]本专利技术的技术目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]本专利技术所述聚碳酸酯合金材料按重量份计，其配方包括如下原料组分：聚碳酸酯80～95份；聚二甲基硅氧烷5～20份；增容剂1～3份。
[0007]进一步地，按重量份计，本专利技术聚碳酸酯合金材料的配方还包括如下组分：抗氧稳定剂0.1～1.0份；光扩散剂0.1～1.0份；扩散粉0.1～1.0份；荧光增白剂0.1～1.0份；钛白粉0.1～1.0份。
[0008]进一步地，本专利技术所述聚碳酸酯选自芳香族双酚A聚碳酸酯，熔体质量流动速率为3～80g/10min。
[0009]进一步地，本专利技术所述聚二甲基硅氧烷的运动粘度为60,000～20,000,000cSt。
[0010]进一步地，本专利技术所述增容剂选自聚碳酸酯聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物(沙伯基础EXL1414T)、聚二甲基硅氧烷聚乙二醇嵌段共聚物(青岛栢森茂BM
‑
13667)、聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油脂、马来酸酐接枝苯乙烯
‑
乙烯
‑
丁烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物的一种或两种以上的混合。
[0011]进一步地，本专利技术所述抗氧稳定剂选自受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
[0012]进一步地，本专利技术所述受阻酚类抗氧剂选自烷基单酚、烷基多酚、硫代多酚型抗氧剂；优选地，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自三(2,4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、季戊四醇二亚磷
酸双十八酯、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯。
[0013]进一步地，本专利技术所述光扩散剂选自聚甲基丙烯酸甲酯交联微球、聚苯乙烯交联微球、有机硅微球、纳米硫酸钡的一种或两种以上的混合；优选地，所述扩散粉选自乙撑双硬脂酰胺。
[0014]本专利技术的另一技术目的是提供上述的聚碳酸酯合金材料的制备方法，包括如下步骤：
[0015]1)按配方量称取各原料组分，将聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷、增容剂、抗氧稳定剂、光扩散剂、扩散粉、荧光增白剂、钛白粉混合得预混料；
[0016]2)将预混料挤出、冷却切割、造粒后即得。
[0017]进一步地，本专利技术所述挤出采用双螺杆挤出机，其温度设置为：一区210～240℃，二区240～270℃，三区240～270℃，四区240～270℃，五区240～270℃，六区240～270℃，七区240～270℃，八区240～270℃，机头温度240～270℃，螺杆转速设置为300～500rpm。
[0018]本专利技术相对于现有技术具有如下有益效果：
[0019]1)本专利技术通过聚碳酸酯与聚二甲基硅氧烷共混形成合金材料，聚二甲基硅氧烷具有良好的疏水性可赋予聚碳酸酯合金材料的较高耐水性能；聚二甲基硅氧烷燃烧后会生成特有的无机隔氧绝热保护层，从而抑制聚碳酸酯的热分解，提高聚碳酸酯合金材料的阻燃性能；在聚碳酸酯合金材料中添加增容剂，改善聚二甲基硅氧烷在聚碳酸酯中的分散性，还可起到增韧聚碳酸酯合金材料的技术效果。
[0020]2)本专利技术所述抗水解阻燃增韧聚碳酸酯合金材料，不使用溴系、磷系阻燃剂和磺酸盐阻燃剂，兼具良好的耐水解性能和阻燃性能，表现出很高的实际应用价值。
具体实施方式
[0021]为了更好地说明本专利技术的技术目的、技术方案和优点，现结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。本专利技术所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本
常规试剂、方法和设备。实施例中所提及重量份的单位可以为克。
[0022]一、抗水解阻燃增韧聚碳酸酯合金材料的配方及制备方法
[0023]1、抗水解阻燃增韧聚碳酸酯合金材料的配方
[0024]实施例1～6和对比例1～2所用到的原料组分如下表1所述：
[0025]表1实施例1～6及对比例1～2的配方
[0026][0027]2、实施例1～6抗水解阻燃增韧聚碳酸酯合金材料的制备方法
[0028]实施例1～6所述抗水解阻燃增韧聚碳酸酯合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0029]S1、按配方量称取各原料组分，将各原料加入高速(1000rpm/min)混合机混合8分钟，得预混料；
[0030]S2、将所得预混料加入双螺杆挤出机的料斗，经过挤出、冷却(挤出后水冷)切割、造粒得到产品；所用双螺杆挤出机的温度设置为：一区240℃，二区270℃，三区270℃，四区270℃，五区270℃，六区270℃，七区270℃，八区270℃，机头温度270℃，螺杆转速设置为：400rpm。
[0031]3、对比例1～2聚碳酸酯合金材料的制备方法
[0032]对比例1～2聚碳酸酯合金材料的制备方法可参考实施例1～6所述的抗水解阻燃增韧聚碳酸酯合金材料的制备方法。
[0033]二、抗水解阻燃增韧聚碳酸酯合金材料的性能测试
[0034]1、抗水解阻燃增韧聚碳酸酯合金材料的性能测试方法
[0035]测试方法包括：
[0036](1)拉伸强度：参照标准GB 1040。
[0037](2)冲击强度：参照标准GB 1043。
[0038](3)垂直燃烧测试：参照标准GB/2409
‑
84。
[0039](4)球压试验：参照标准GB/T 5169.21。
[0040](5)灼热丝试验：参照标准IEC60695。
[0041](6)耐水性能：将标准测试样条浸于(70
±
1)℃的蒸馏水中7天(168h)，前5天每天换一次水，浸泡完成后将测试样条放在(23
±...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸酯合金材料，其特征在于，按重量份计，其配方包括如下原料组分：聚碳酸酯80～95份；聚二甲基硅氧烷5～20份；增容剂1～3份。2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯合金材料，其特征在于，按重量份计，其配方还包括如下组分：抗氧稳定剂0.1～1.0份；光扩散剂0.1～1.0份；扩散粉0.1～1.0份；荧光增白剂0.1～1.0份；钛白粉0.1～1.0份。3.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯合金材料，其特征在于，所述聚碳酸酯选自芳香族双酚A聚碳酸酯，熔体质量流动速率为3～80g/10min。4.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯合金材料，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷的运动粘度为60,000～20,000,000cSt。5.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯合金材料，其特征在于，所述增容剂选自聚碳酸酯聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物、聚二甲基硅氧烷聚乙二醇嵌段共聚物、聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油脂、马来酸酐接枝苯乙烯
‑
乙烯
‑
丁烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物的一种或两种以上的混合。6.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金材料，其特征在于，所述抗氧稳定剂选自受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张扬帆，邓锦辉，王洪，汪克风，黄铭亮，
申请(专利权)人：广东信隆新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：