本發(fā)明涉及工程塑料領域,具體涉及一種耐黃變聚碳酸酯組合物。
背景技術:
聚碳酸酯一種具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料,不但具有良好的力學性能,還具有優(yōu)良的耐高低溫、抗紫外線及耐老化等耐候性和較好的阻燃性和電絕緣性。自上世紀60年代初發(fā)展起來后就被廣泛應用于汽車部件、電子電器、數(shù)據(jù)載體、建筑材料、機械零件等各個方面,而且現(xiàn)在也正迅速地擴展到航空、航天等高新技術領域。聚碳酸酯在應用于電器、汽車等產品的外殼部件時,對其白度要求非常嚴格。但是由于其自身結構上的缺陷,在加工、儲存和使用時很容易發(fā)生老化降解,從而產生黃變和力學性能的部分或全部消失。特別是采用芳香族聚碳酸酯時,由于存在更多的芳環(huán)結構,芳環(huán)之間更容易產生共軛作用使得產品變黃。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是通過添加新型紫外吸收劑,具有優(yōu)異力學性能和耐黃變性的聚碳酸酯組合物。本發(fā)明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現(xiàn):一種耐黃變聚碳酸酯組合物,由如下重量份數(shù)的組分組成:芳香族聚碳酸酯68~80份;紫外吸收劑0.3~1份;無鹵阻燃劑2~8份;填充劑5~16份;功能助劑0.5~5份;其中,所述紫外吸收劑化學式為C16H6N2O8Zn2;其中,C16H6N2O8為3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸根。優(yōu)選的,所述紫外吸收劑為三斜晶系,P-1空間群,晶胞參數(shù)為a=11.335(9)?,b=7.853(2)?,c=17.176(2)?,α=75.292(3)o,β=80.331(2)o,γ=83.713(5)o,V=1528.91(1)?3。優(yōu)選的,所述芳香族聚碳酸酯的粘均分子量為22000~28000。本發(fā)明的粘均分子量是通過使用二氯甲烷作為溶劑在測試溫度為25℃下測試得到。采用芳香族聚碳酸酯是由于其結構上與新型的紫外吸收劑具有更大的相似性,能夠使得新型的紫外吸收劑更好的在組合物中分散,發(fā)揮其性能。優(yōu)選的,所述無鹵阻燃劑為含磷阻燃劑。本發(fā)明采用的含磷阻燃劑為本技術領域常見產品均可實現(xiàn)本發(fā)明,如磷酸三苯基酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸甲苯基二苯基酯。優(yōu)選的,所述填充劑為本技術領域常見的無機填充物均可實現(xiàn)本發(fā)明,如鈦白粉、滑石粉、云母中的至少一種。優(yōu)選的,可以根據(jù)不同的功能需要添加本技術領域常用的功能助劑如增塑劑、抗靜電劑、著色劑中的至少一種。所述的著色劑包括各種顏料,染料;所述的增塑劑為鄰苯二甲酸酯。本發(fā)明具有如下有益效果:在本發(fā)明的聚碳酸酯中采用新型的紫外吸收劑,并且采用相應能使其分散性好的芳香族聚碳酸酯,使得本發(fā)明的聚碳酸酯組合物不但具有優(yōu)良的耐黃變性,也同樣具有良好的機械性能。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細的說明,實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,不是對本發(fā)明的限定。本發(fā)明采用的紫外吸收劑按照如下方法合成:將0.1mmol3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸和0.2mmol硝酸鋅溶于5mL水和10mL二甲基甲酰胺的混合溶劑當中,用氨水將其pH調節(jié)為8,在室溫下攪拌形成混合液A,然后將所述混合液A在40℃下靜置72小時得到混合液B,隨后將混合液B轉移到聚四氟乙烯高壓反應釜中,將其放在170℃烘箱中反應60小時,之后以5℃/小時降至室溫過濾得到所述紫外吸收劑,產率為73.3%。其中,所述3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸英文為3,3',5,5'-azobenzenetetracarboxylicacid,結構式如下所示:然后將所得的紫外吸收劑進行單晶表征。該化合物的X射線衍射數(shù)據(jù)是在BrukerSmartApexCCD面探衍射儀上,用MoKα輻射(λ=0.71073?),以ω掃描方式收集并進行Lp因子校正,吸收校正使用SADABS程序。用直接法解結構,然后用差值傅立葉法求出全部非氫原子坐標,并用理論加氫法得到氫原子位置(C?H1.083?),用最小二乘法對結構進行修正。計算工作在PC機上用SHELXTL程序包完成。經(jīng)測試解析可知,該紫外吸收劑化學式為C16H6N2O8Zn2;其中,C16H6N2O8為3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸根,所述紫外吸收劑為三斜晶系,P-1空間群,晶胞參數(shù)為a=11.335(9)?,b=7.853(2)?,c=17.176(2)?,α=75.292(3)o,β=80.331(2)o,γ=83.713(5)o,V=1528.91(1)?3,Z=2。3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸上的氮氮雙鍵可以有效吸收紫外線,而且當3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸脫去4個質子與鋅配位形成配合物后化學結構更加穩(wěn)定,使其作為聚碳酸酯的紫外吸收劑時還能起到一定的抗氧化劑的作用,因此能夠有效增強聚碳酸酯組合物的耐黃變性。另外,如無特別說明,本發(fā)明所用的芳香族聚碳酸酯的粘均分子量為22000~28000。另外,如無特別說明,以下實施例均采用上述合成方法所得的紫外吸收劑。本發(fā)明的實施例和對比例的聚碳酸酯組合物的制備方法采用本技術領域的常見方法即可實現(xiàn)本發(fā)明,在本發(fā)明中不再詳細介紹。實施例1一種耐黃變聚碳酸酯組合物,按重量份數(shù)計:芳香族聚碳酸酯75份;紫外吸收劑0.6份;磷酸三苯基酯5份;鈦白粉13份;鄰苯二甲酸酯2份;抗靜電劑0.5份;著色劑1份。實施例2一種耐黃變聚碳酸酯組合物,按重量份數(shù)計:芳香族聚碳酸酯68.5份;紫外吸收劑0.4份;磷酸三甲苯基酯6份;滑石粉16份;鄰苯二甲酸酯1.5份;抗靜電劑0.5份;著色劑1份。實施例3一種耐黃變聚碳酸酯組合物,按重量份數(shù)計:芳香族聚碳酸酯80份;紫外吸收劑1份;磷酸甲苯基二苯基酯3份;云母6份;鄰苯二甲酸酯2份;抗靜電劑0.6份;著色劑1份。對比例1一種耐黃變聚碳酸酯組合物,按重量份數(shù)計:芳香族聚碳酸酯75份;磷酸三苯基酯5份;鈦白粉13份;鄰苯二甲酸酯2份;抗靜電劑0.5份;著色劑1份。對比例2一種耐黃變聚碳酸酯組合物,按重量份數(shù)計:芳香族聚碳酸酯75份;UV5310.6份;磷酸三苯基酯5份;鈦白粉13份;鄰苯二甲酸酯2份;抗靜電劑0.5份;著色劑1份。對比例3一種耐黃變聚碳酸酯組合物,按重量份數(shù)計:脂肪族聚碳酸酯75份;紫外吸收劑0.6份;磷酸三苯基酯5份;鈦白粉13份;鄰苯二甲酸酯2份;抗靜電劑0.5份;著色劑1份。然后采用相關標準對上述實施例和對比例進行性能測試,測定結果如表1所示。按GB/T16422.2-2014塑料實驗室光源曝露試驗方法,置于氙燈曝曬光黃變試驗箱中照射,然后按HG/T3862-2006塑料黃色指數(shù)試驗方法,測其黃色指數(shù),得到其黃變指數(shù)△YI。黃變指數(shù)△YI是表征光氧老化性能的一個重要指標,△YI越小,表示耐光照黃變性能越好。23℃的拉伸強度和彎曲強度按照ASTMD638進行測試。表1性能測試結果從以上實施例和對比例的數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明采用新型的紫外吸收劑,并且充分利用聚碳酸酯和紫外吸收劑之間的協(xié)同作用,使得該組合物具有良好的物理性能和耐黃變性。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制,但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案,均應落在本發(fā)明的保護范圍之內。