一種聚碳酸酯組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程塑料技術領域,特別涉及一種聚碳酸酯組合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚碳酸酯(PC)是耐沖擊性,耐熱性,熱穩(wěn)定性優(yōu)異的熱塑性樹脂,廣泛應用與電子 電器,信息技術設備,機械,汽車等領域,為改善其加工性能及對缺口沖擊敏感的缺點,通常 可加入橡膠類改性聚合物,如ABS、MBS等,特別是以PC和ABS為主要原料的PC/ABS合金是 一種重要的工程塑料,可綜合兩者的優(yōu)良性能,做到物理性能以及加工性能得到提高,但是 PC/ABS合金的耐溶劑性能較差是因為PC樹脂為非結晶材料,會因為溶劑深入使材料制品 上產生裂紋等不良狀況,嚴重的會導致使用性能失效,因此迫切需要一種耐溶劑性優(yōu)異的 PC/ABS 合金。
[0003] 現(xiàn)有技術中,如EP-A900827通過改進乳液法的ABS來提高聚碳酸酯合金的 耐溶劑性能,雖然提高了聚碳酸酯合金的耐溶劑性能,但缺陷是體系的熱穩(wěn)定性欠缺; W0-A2007/065579描述了使用有機羧酸類來穩(wěn)定聚碳酸酯的耐溶劑性能,但不足之處會引 起聚碳酸酯的降解甚至導致成型缺陷。
[0004] 到目前為止,關于引入苯酚類物質以及位阻酚物質對所述聚碳酸酯組合物的耐溶 劑性能、流動性和熱穩(wěn)定性的影響還未見報道。
[0005] 本發(fā)明人經過大量實驗驚訝地發(fā)現(xiàn),選用在聚碳酸酯組合物配方中添加特定含量 的苯酚類物質以及位阻酚物質時,得到的聚碳酸酯組合物具有優(yōu)異的耐溶劑性能和流動 性,并能保持良好的熱穩(wěn)定性。
【發(fā)明內容】
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術的缺點與不足,本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的耐溶劑 性能和流動性,并能保持良好的熱穩(wěn)定性的聚碳酸酯組合物。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供上述聚碳酸酯組合物的制備方法。
[0008] 本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的: 一種聚碳酸酯組合物,按重量份計,包括以下組成: a、 30份-86份的聚碳酸醋; b、 0. 0001份-1份如式I所述的苯酚類物質; c、 0. 01-5份如式II所述的位阻酚物質; d、 8份-50份的橡膠改性的接枝聚合物; e、 5份-25份的阻燃劑; f、 0-10份的阻燃協(xié)效劑; 其中,a、b、c、d、e、f六種組分的重量份之和為100份; 其中式I的結構式:
其中RdPR5R表除了受阻基團以外的氫基,烷基,烷氧基,羥基,羧基或者羰基,酯基, R2, R3, 1?4代表含氫原子的取代基,優(yōu)選氫原子; 其中式Π 的分子式為CnOmR,其中η大于2,m大于2,R代表雜原子,優(yōu)選N原子和S原 子的長鏈取代基,更優(yōu)選具有對稱結構的含芳香基團的含N長鏈取代基。
[0009] 優(yōu)選地,一種聚碳酸酯組合物,按重量份計,包括以下組成: a、 30份-86份的聚碳酸醋; b、 0. 005份-0. 2份如式I所述的苯酚類物質; c、 0. 03-1份如式II所述的位阻酚物質; d、 8份-50份的橡膠改性的接枝聚合物; e、 5份-25份的阻燃劑; f、 0-10份的阻燃協(xié)效劑; 其中,a、b、c、d、e、f六種組分的重量份之和為100份, 其中式I的結構式:
其中RdPR5R表除了受阻基團以外的氫基,烷基,烷氧基,羥基,羧基或者羰基,酯基, R2, R3, 1?4代表含氫原子的取代基,優(yōu)選氫原子; 其中式Π 的分子式為Cn0mR,其中η大于2,m大于2,R代表雜原子,優(yōu)選N原子和S原 子的長鏈取代基,更優(yōu)選具有對稱結構的含芳香基團的含N長鏈取代基。
[0010] 更優(yōu)選地,一種聚碳酸酯組合物,按重量份計,包括以下組成: a、30份-86份的聚碳酸醋; b、 0.0 l份-0. 05份如式I所述的苯酚類物質; c、 0. 05-0. 1份如式II所述的位阻酚物質; d、 8份-50份的橡膠改性的接枝聚合物; e、 5份-25份的阻燃劑; f、 0-10份的阻燃協(xié)效劑; 其中,a、b、c、d、e、f六種組分的重量份之和為100份, 其中式I的結構式:
其中&和1?5代表除了受阻基團以外的氫基,烷基,烷氧基,羥基,羧基或者羰基,酯基, R2, R3, 1?4代表含氫原子的取代基,優(yōu)選氫原子; 其中式Π 的分子式為CnOmR,其中η大于2,m大于2,R代表雜原子,優(yōu)選N原子和S原 子的長鏈取代基,更優(yōu)選具有對稱結構的含芳香基團的含N長鏈取代基。
[0011] 其中,苯酚類物質的含量的測試方法:用電子天平稱量2g的聚碳酸酯組合物后, 將樣品放入預設溫度120°c并且溫度均一穩(wěn)定的恒溫烘箱中2h后,放入索氏抽提裝置進行 甲醇抽提,抽提溫度為85°C,時間為48h,將抽提液放置到恒溫后,通過過濾網(wǎng)抽出20ul,以 lOml/min的流速,借助流動相(甲醇:純凈水=90:10)將抽提液進樣到C18的吸附柱里進行 分離以及定量,通過建立lppm,5ppm,IOppm以及20ppm的標準溶液建立標準曲線后,可以通 過標樣的特定流出時間以及外推法計算得出苯酚類物質的含量。
[0012] 優(yōu)選地,如式I所述的苯酚類物質選自苯酚、對氯苯酚、2, 4, 6-三溴苯酚、長鏈烷 基酚中的一種或幾種。
[0013] 優(yōu)選地,如式II所述的位阻酚物質選自3, 5-二叔丁基苯酚,優(yōu)選為3- (3, 5-二 叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯。
[0014] 其中,聚碳酸酯組合物中的如式I所述的苯酚類物質、如式II所述的位阻酚物質 可以具有不同的重量百分比,聚碳酸組合物中如式I所述的苯酚類物質與如式II所述的位 阻酚物質的重量百分比為0. 001-20。
[0015] 所述聚碳酸酯選自芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、 支化聚碳酸酯、硅氧烷共聚碳酸酯中的一種或幾種;優(yōu)選為芳香族聚碳酸酯,所述芳香族聚 碳酸酯為粘均分子量13000-40000的芳香族聚碳酸酯,優(yōu)選為粘均分子量16000-28000的 芳香族聚碳酸酯。
[0016] 所述橡膠改性的接枝聚合物選自本體聚合法、乳液聚合法、本體-懸浮聚合法制 備的接枝共聚物的一種或幾種。
[0017] 本體聚合法:包括溶膠,預聚合,聚合,脫揮和造粒五個步驟。將橡膠溶解在乙苯和 苯乙烯中,按照配方量加入單體配成原料液,將配好的原料液輸入預聚斧中進行預聚合,在 聚合過程中,橡膠接枝單體,同時單體共聚,從溶液中分離出來,形成分散在原料液中連續(xù) 相中的不連續(xù)相,當具有足夠多的單體聚合后,不連續(xù)相的共聚物變成連續(xù)相,接枝的橡膠 形成不連續(xù)相分散在連續(xù)的共聚物相中,完成相轉變,最后經過進一步聚合,真空脫氣,擠 出,冷卻和切粒得到最終制品; 本體-懸浮聚合法:按照配方調節(jié)橡膠和單體溶液,并同時加入聚合調節(jié)劑和自由基 引發(fā)劑,將單體混合物在80°C -120°C進行本體聚合,聚合過程中不斷攪拌,并將去離子水 和懸浮劑加入到混合物中,使混合物得到分散,然后利用自由基催化劑進行懸浮聚合,得到 一定聚合度后經過凝聚,過濾,洗滌,脫水和干燥后造粒獲得制品。
[0018] 乳液聚合法:橡膠通過在引發(fā)劑,去離子水,乳化劑和交聯(lián)劑,聚合溫度控制在 50°C -80°C,將單體混合物加到橡膠乳膠進行接枝,最后進行洗滌,脫水和干燥后造粒獲得 制品。
[0019] 其中,所述橡膠改性的接枝聚合物,按重量份計,選自包含如下b. 1在b. 2上的接 枝聚合物: b. 1、5份-95份的b. I. 1和b. 1. 2的混合物: b. 1. 1、50份-95份的苯乙稀、苯乙稀衍生物如α -甲基苯乙稀、對苯甲基苯乙稀,二乙 烯基苯乙烯,甲基丙烯酸C1-C8-烷基酯、丙烯酸C1-C8-烷基酯、二甲基硅氧烷、苯基硅氧 燒、多烷基硅氧烷的一種或幾種; b. 1. 2、5份-50份的丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-C8-烷基酯、丙烯酸C1-C8-烷 基酯的一種或幾種; b.2、5份-95份的聚丁二烯、聚異戊二烯、苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物及嵌段共聚物、丙 烯腈-丁二烯無規(guī)共聚物及嵌段共聚物、聚丁二烯和聚異戊二烯共聚物、乙烯和a-烯烴共 聚物、乙烯和a-不飽和羧酸酯共聚物、乙烯-丙烯-非共軛二烯三元共聚物、丙烯酰橡膠、 有機硅氧烷橡膠的一種或幾種。
[0020] 其中,包括具有小于10°C,小于(TC,小于-KTC或者在-40°C到-80°C之間的Tg橡 膠聚合物基底,和接枝到橡膠聚合物基底的剛性聚合物,適合用做橡膠的材料包括如共軛 二烯等,剛性聚合物如苯乙稀,丙烯腈,丙烯酸酯等,烯烴橡膠如乙烯丙烯共聚物EPR或者 乙烯丙烯二烯單體橡膠EPDM,乙烯-乙烯酸酯橡膠