一種聚碳酸酯組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及工程塑料技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種聚碳酸醋組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸醋PC是五大工程塑料之一，具有較高耐沖擊性及耐熱性等特性，廣泛應(yīng)用 于人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面。但是由于聚碳酸醋存在一些缺陷，如加工性能差、容易應(yīng)力 開裂、耐缺口比較敏感W及耐磨性欠佳等，在一些場(chǎng)合并不能滿足實(shí)際使用的需要，因而人 們開始使用玻纖對(duì)聚碳酸醋進(jìn)行增強(qiáng)。
[0003] 玻璃增強(qiáng)PC材料由于其良好的強(qiáng)度、初性和熱性能而廣泛地應(yīng)用于汽車、電子電 器、家電材料等領(lǐng)域。然而常規(guī)的玻纖增強(qiáng)PC材料中，玻纖能夠賦予材料較強(qiáng)剛性，但對(duì)材 料的初性損傷卻很大。
[0004]目前，纖維狀填料在體系中主要為增強(qiáng)作用，纖維狀填料的加入會(huì)大大降低材料 的初性，不能達(dá)到剛初平衡，常規(guī)手段是增加增初劑，但是眾所周知，增加增初劑又會(huì)影響 尺寸穩(wěn)定性和加工流動(dòng)性。
[0005] 到目前為止，關(guān)于采用兩種不同長(zhǎng)度的玻璃纖維對(duì)所述聚碳酸醋組合物的初性的 影響還未見報(bào)道。
[0006] 本發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)驚訝地發(fā)現(xiàn)，選用在聚碳酸醋組合物配方中調(diào)節(jié)纖維狀填 料的長(zhǎng)度及含量分布，實(shí)現(xiàn)纖維狀填料在聚碳酸醋組合物中的單峰分布，得到的聚碳酸醋 組合物剛性增強(qiáng)的同時(shí)具有優(yōu)異的初性，達(dá)到剛初平衡，且具有優(yōu)異的表面光澤度和涂覆 性能，增加了材料的適用性和實(shí)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的剛初平 衡，且具有優(yōu)異的表面光澤度和涂覆性能的聚碳酸醋組合物。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是提供上述聚碳酸醋組合物的制備方法。
[0009] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種聚碳酸醋組合物，按重量份計(jì)，包括W下組成： 曰、50份-90份的聚碳酸醋； b、5份-50份的纖維狀填料； C、0.01份-30份阻燃劑； 10-10份的其它助劑； 其中，a、b、C、d四種組分的重量份之和為100份； 其中，所述纖維狀填料包括長(zhǎng)度小于等于50um的纖維狀填料，其占纖維狀填料的重量 百分比為0. 〇1%-1〇%。
[0010] 其中，纖維狀填料長(zhǎng)度W及分布的測(cè)試方法：將2g聚碳酸醋組合物在600°C濃硫 酸和氨氣酸燒解后通過雙氧水滴定調(diào)節(jié)到中性，得到的澄清透明的燒解液，液體冷卻到室 溫后通過移液管從底部移取2ml在干凈的玻璃片，液滴鋪成厚度為2mm的水層，二次元影像 儀器放大倍數(shù)為200倍下的條件下進(jìn)行拍照，根據(jù)照片的玻纖形態(tài)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法計(jì)算玻 纖長(zhǎng)度W及分布。
[0011] 優(yōu)選地，所述纖維狀填料包括長(zhǎng)度小于等于50um的纖維狀填料，其占纖維狀填料 的重量百分比為0. 1%-8% ;更優(yōu)選為1%-5〇/〇。
[0012]其中，所述聚碳酸醋組合物按照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為ISO1133測(cè)得的密度為1.22g/cm]-!.SOg/cm]。
[0013]其中，所述聚碳酸醋組合物在300°C，剪切速率為1000s1的條件下測(cè)得的剪切粘 度為 110Pa.S-350Pa.S。
[0014]其中，所述纖維狀填料選自金屬纖維、碳纖維、塑料纖維、玻璃纖維中的一種或幾 種；優(yōu)選玻璃纖維；其中，所述玻璃纖維選自粗紡纖維、長(zhǎng)玻璃纖維、短玻璃纖維中的一種 或幾種，優(yōu)選為M-玻璃、E-玻璃、A-玻璃、S-玻璃、R-玻璃、C-玻璃中的一種或幾種，更優(yōu) 選為E-玻璃、A-玻璃、C-玻璃；所述玻璃纖維可W是經(jīng)過漿料和粘合促進(jìn)劑進(jìn)行表面處理 的，也可W是對(duì)表面部分覆蓋處理，還可W是表面不進(jìn)行任何處理；所述玻璃纖維的直徑為 1um-25um，優(yōu)選為 2um-20um，最優(yōu)選為 4um-15um。
[0015]所述聚碳酸醋選自芳香族聚碳酸醋、脂肪族聚碳酸醋、芳香族-脂肪族聚碳酸醋、 支化聚碳酸醋、硅氧烷共聚碳酸醋中的一種或幾種；優(yōu)選為芳香族聚碳酸醋。
[0016]優(yōu)選地，所述芳香族聚碳酸醋選自粘均分子量13000-40000的芳香族聚碳酸醋， 更優(yōu)選為粘均分子量16000-28000的芳香族聚碳酸醋。當(dāng)粘均分子量在上述范圍內(nèi)，機(jī)械 強(qiáng)度良好并且能保持優(yōu)異的成型性。其中，粘均分子量是通過使用二氯甲燒作為溶劑在測(cè) 試溫度為25°C的溶液粘度計(jì)算出來的。
[0017]所述阻燃劑選自面系阻燃劑或無面阻燃劑，優(yōu)選無面阻燃劑；所述面系阻燃劑選 自漠化聚苯乙締、漠化聚苯酸、漠化雙酪A型環(huán)氧樹脂、漠化苯乙締-馬來酸酢共聚物、漠化 環(huán)氧樹脂、漠化苯氧基樹脂、十漠二苯酸、十漠代聯(lián)苯、漠化聚碳酸醋、全漠=環(huán)十五燒或漠 化芳香族交聯(lián)聚合物的一種或幾種，優(yōu)選為漠化聚苯乙締；所述無面阻燃劑選自含氮阻燃 劑、含憐阻燃劑或含氮和憐的阻燃劑中的一種或幾種；優(yōu)選地，所述含憐阻燃劑選自憐酸= 苯基醋、憐酸S甲苯基醋、憐酸甲苯基二苯基醋、憐酸S二甲苯基醋、憐酸S化4, 6-S甲 基苯基）醋、憐酸S化4-二叔下基苯基）醋、憐酸S化6-二叔下基苯基）醋、間苯二酪 雙（憐酸二苯基醋）、對(duì)苯二酪雙（憐酸二苯基醋）、雙酪A-雙（憐酸二苯基醋）、間苯二酪 雙化6-二叔下基苯基憐酸醋）、對(duì)苯二酪雙化6-二甲基苯基憐酸醋）的一種或幾種。
[0018]所述其它助劑選自熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、阻燃增效劑、抗滴落劑、潤(rùn)滑劑、脫模劑、光 穩(wěn)定劑、增塑劑、填料、著色劑的一種或幾種。
[0019]合適的抗滴落劑包括氣化聚締控，氣化聚締控是公知的（參見例如EP-A640 655)。商業(yè)上慣用的產(chǎn)品例如是得自DuPont公司的Teflon? 30N。
[0020] 合適的潤(rùn)滑劑包括硬脂酸金屬鹽類，硬脂酸烷基醋類，硬脂酸季戊四醇醋類，石 蠟，褐煤蠟等等。
[0021] 合適的填料包括鐵白粉、滑石粉、云母和硫酸領(lǐng)等。
[0022] 合適的熱穩(wěn)定劑包括有機(jī)亞憐酸醋，如亞憐酸S苯醋，亞憐酸S- (2, 6-二甲基苯 基）醋，亞憐酸S-壬基苯基醋，二甲基苯麟酸醋，憐酸S甲醋等。
[0023] 合適的抗氧劑包括有機(jī)亞憐酸醋，烷基化的一元酪或者多元酪，多元酪和二締的 烷基化反應(yīng)產(chǎn)物，對(duì)甲酪或者二環(huán)戊二締的下基化反應(yīng)產(chǎn)物，烷基化的氨釀?lì)?，徑基化的?代二苯基酸類，亞烷基-雙酪，芐基化合物，多元醇醋類等。
[0024] 合適的阻燃增效劑包括含娃的化合物或者含氣的化合物，如硅氧烷，二甲基娃氧 燒，苯基硅氧烷，甲氧基硅氧烷，聚四氣乙締，SAN包覆的聚四氣乙締，PC包覆的聚四氣乙 締，乳液聚四氣乙締，全氣橫酸鹽等。
[00巧]合適的光穩(wěn)定劑包括苯并=挫類，二苯甲酬類的一種或者多種組合。
[0026] 合適的增塑劑為鄰苯二甲酸醋。
[0027] 合適的脫模劑包括硬脂酸金屬鹽類，硬脂酸烷基醋類，硬脂酸季戊四醇醋類，石 蠟，褐煤蠟等等。
[0028] 合適的著色劑包括各種顏料，染料。
[0029] 本發(fā)明還提供上述聚碳酸醋組合物的制備方法，包括如下步驟： 1) 按照配方含量稱量各組分，并將需要預(yù)烘干處理的聚碳酸醋、纖維狀填料、阻燃劑、 其它助劑進(jìn)行120°C-130°C烘干處理，烘干時(shí)間設(shè)定為4h-6h，得到烘干處理的聚碳酸醋、 纖維狀填料、阻燃劑、其它助劑； 2) 將預(yù)烘干處理的聚碳酸醋、纖維狀填料、阻燃劑、其它助劑分別經(jīng)過高混機(jī)混合均 勻，混合溫度為30°C-50°C，混合時(shí)間設(shè)定在5min-15min，得到混合均勻的聚碳酸醋、纖維 狀填料、阻燃劑、其它助劑； 3) 將混合均勻的聚碳酸醋、阻燃劑、其它助劑分別通過如圖1所示的喂料口 1，纖維狀 填料通過如圖1所示的喂料口 1、2或3,加入到雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿擠出機(jī)的溫控設(shè)置 溫度為200°C-280°C，其中并設(shè)置至少1個(gè)抽真空，抽真空可W位于輸料段的末端，烙融段 的前端W及計(jì)量段部分； 4) 通過組合喂料口W及控制各喂料口所加纖維狀填料的份數(shù)，得到含有特定長(zhǎng)度范圍 和含量范圍分布的纖維狀填料的烙體； 5) 將得到的含有特定長(zhǎng)度和含量分布的纖維狀填料的烙體經(jīng)過模頭，模頭孔數(shù)量范圍 為4個(gè)-30個(gè)，因此可W得到直徑為0.Smm-IOmm的條狀組合物的烙融長(zhǎng)條；烙融長(zhǎng)條通過 20°C-25°C的水槽冷卻口，引入到切粒機(jī)中進(jìn)行均化切粒，得到的粒子通過篩空輸送除濕后 得到最終的聚碳酸醋組合物。
[0030] 其中，步驟3)中，分別通過如圖1所示的喂料口 1、2、3加入纖維狀填料到雙螺桿 擠出機(jī)中時(shí)，其在L/d=60機(jī)的螺筒中的停留時(shí)間分別為20s-30s、8s-15s、3s-5s。
[0031] 玻璃纖維增強(qiáng)作用的效果，與玻璃纖維在基體樹脂中分散狀態(tài)、分布均勻性、取向 W及與基體樹脂的界面狀態(tài)有關(guān)。玻璃纖維在基體樹脂中應(yīng)有合適的長(zhǎng)度。如果玻璃纖維 被剪得太短，只起填料作用，不起增強(qiáng)作用；玻璃纖維剪切不足太長(zhǎng)，也會(huì)影響玻璃纖維在 混合料或制品中的分散性、成型性能和制品的使用性能。在玻璃纖維增強(qiáng)塑料中，玻璃纖維 只有達(dá)到一定長(zhǎng)度，具有一定分布差異，才能傳遞應(yīng)力，起到增強(qiáng)和增初的作用。
[0032] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果： 本發(fā)明選用在聚碳酸醋組合物配方中調(diào)節(jié)纖維狀填料的長(zhǎng)度及含量分布，實(shí)現(xiàn)纖維 狀填料在聚碳酸醋組合物中的單峰分布，得到的聚碳酸醋組合物剛性增強(qiáng)的同時(shí)具有優(yōu)異 的初性，達(dá)到剛初平衡，且具有優(yōu)異的表面光澤度和涂覆性能，增加了材料的適用性和實(shí)用 性。
【附圖說明】
[0033]
[0034] 圖1是雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]
[0036] 下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明，W下實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方 式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受下述實(shí)施例的限制。
[0037] 各性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)或方法： 纖維狀填料的長(zhǎng)度W及分布的測(cè)試方法：將2