一种抗老化pc/ptt/pp塑料合金及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚丙烯复合材料技术领域，具体 涉及一种抗老化PC/PTT/PP塑料合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸酯（简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构 可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚 碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯 获的了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，因此，现已成为五大工程塑料中增长速 度最快的通用工程塑料。
[0003] 聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT)是继20世纪50年代聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET) 和70年代聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT)之后新研发的一种极具发展前途的新型聚酯高分 子材料，1998年被美国评为六大石化新产品之一。与PET、PBT相比，PTT具有高弹性、良好的 连续印染特性、抗紫外线、抗内应力、低吸水性、低静电以及良好的生物降解性、可循环利用 等多种优良特性，因此在地毯工业、服装材料、工程热塑料等众多领域应用前景十分广阔。 PTT复合了聚酯和聚酰胺性质，适用于做纺织品和地毯，因分子中有附加的碳，易于染色，用 于服装，比常规聚酯拉伸性更好，柔软性更好，用于地毯，耐磨耐污。
[0004] 聚丙烯（PP)是全球产量最大的5种通用塑料之一，其密度小，其强度刚度、硬度耐 热性均优于低压聚乙烯，可在100°c左右使用。聚丙烯（PP)具有良好的电性能和高频绝缘 性不受湿度影响，但低温时变脆、不耐磨、易老化，适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝 缘零件。
[0005] PC/PTT/PP塑料合金，综合PC刚性，韧性，PTT耐化学性和流动性，PP耐热性等优 点。可广泛使用在汽车内部零件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。
[0006] 目前PC/PTT/PP合金在制备过程中严重的问题是酯交换问题：PC和PTT、PP三种 高聚物都含微量催化剂，催化剂残留使PC和PTT两者高温下易发生酯交换，破坏PTT结构 的完整性，从而导致分子链降低，结晶度下降，出现颜色发黄，热、力学性能下降等问题。此 外，由于PC分子链含端羟基，PTT链端含端羧基和端羟基，它们之间还会发生醇解和酸解等 副反应，进一步降低合金材料的性能。
[0007] PC、PBT、PP三者者为部分相容，三者直接挤出材料分层严重。
[0008] 然而，目前的PC/PTT/PP塑料合金抗老化性能并不佳。
[0009][0010] 申请公布号CN102993668A(申请号201210300005. 7)的中国发明专利申请公开 了一种聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚丙烯三元合金材料及其制备方法，由如下质 量百分数计的组分组成：聚碳酸酯40%~70%、ABS树脂15%~30%、聚丙烯5%~20% 和相容剂2. 5%~8%和添加剂2%，所述相容剂为聚丙烯的马来酸酐接枝物、丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯的接枝物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的接枝物、甲基丙烯酸甲 酯-丁苯橡胶共聚物中的一种或者几种。所述的添加剂为抗氧剂、光稳定剂、润滑剂中的一 种或者几种，抗氧剂采用主抗氧剂四（β_(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇 酯（1010)和0. 1 %辅助抗氧剂三（2, 4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（168)。该技术方案通过 引入ABS来改善PC/PP二元合金的相容性，但是其抗老化性能不佳，需要进一步提高。
【发明内容】
[0011] 针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种抗老化 PC/PTT/PP塑料合金及其制备方法，得到的抗老化PC/PTT/PP塑料合金在保证具有优异力 学性能的基础上，同时还具有优良的抗老化性能。
[0012] 本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
[0013] 一种抗老化PC/PTT/PP塑料合金，以总重量份100计，由以下重量份的组分组成：
[0014] 聚碳酸醋 45-70份； 聚对苯二甲酸丙二醇酯 30-45份； 聚丙烯 2-12份； 相容剂 2-12份； 抗老化剂 0.5-4份； 其他助剂 0-5份；
[0015] 所述的抗老化剂由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、双 (2, 4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯和亚磷酸三苯酯组成。
[0016]本发明中，采用聚碳酸酯（PC)、聚对苯二甲酸丙二醇酯（ΡΤΤ)和聚丙烯（ΡΡ)作为 主要材料，PTT的加入可以改善PC的耐药性、耐应力开裂性及加工性能，PP加入降低PC的 成本提高流动性，同时保持PC较高的耐热性及耐冲击性，通过加入多官能团接枝弹性体来 改善三者相容性提高材料力学性能。同时，采用由β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸 正十八碳醇酯（简称1076)、双（2, 4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯（简称626)和 亚磷酸三苯酯（简称ΤΡΡΙ)组成的抗老化剂。β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正 十八碳醇酯（简称1076)为酚类抗氧剂，双（2, 4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯（简 称626)为辅抗氧剂亚磷酸酯类，亚磷酸三苯酯（简称ΤΡΡΙ)为辅抗氧剂兼酯交换抑制剂， 发明人通过大量实验得出，将主抗氧剂1076、辅抗氧剂626,辅抗氧剂兼酯交换抑制剂ΤΡΡΙ 进行合理复配使用，协同增效，抗老化效果明显。使得得到的抗老化PC/PTT/PP塑料合金， 在保证具有优异力学性能的基础上，同时还具有优良的抗老化性能。
[0017] 作为优选，所述的抗老化PC/PTT/PP塑料合金，以总重量份100计，由以下重量份 的组分组成：
[0018] 聚碳酸酯 45-55份； 聚对苯二甲酸丙二醇酯 33-43份； 聚丙烯 4-10份； 相容剂 4-10份； 抗老化剂 0.5-1.5份； 其他助剂 0-5份；
[0019] 所述的抗老化剂由β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、双 (2, 4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯和亚磷酸三苯酯组成。
[0020] 所述的β_(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、双（2, 4-二叔丁基 苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯和亚磷酸三苯酯三者的质量比为3 :1~5 :1~5,进一步优选 为 3 :3 :2〇
[0021] 所述的相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体（POE-g-MAH)、马来酸酐接枝聚丙 稀（PP-g-MA)、丙稀酸接枝聚丙稀（PP-g-AA)、乙稀-丙稀酸共聚物（EAA)、聚苯乙稀接 枝聚甲基丙烯酸甲酯（PS-g-PMMA)、聚苯乙烯接枝马来酸酐（PS-g-MAH)、聚丙烯接枝尼 龙6 (PP-g-PA6)、嵌段共聚物聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯（PS-b-PMMA)、嵌段共聚物聚 苯乙烯-聚丁基丙烯酸（PS-b-PBA)、马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚 物（ABS-g-MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH)、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA)、苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS)、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚 物（SEBS-g-MAH)、马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH)、丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物（MBS)、 乙烯，丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（PE-ACR-GMA)中的一种或两种 以上。进一步优选，所述的相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 (SEBS-g-MAH)、丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物（MBS)以及乙烯，丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩 水甘油酯三元共聚物（PE-ACR-GMA)的三种混合物，更进一步优选，所述的马来酸酐接枝苯 乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS-g-MAH)、丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物（MBS)以及乙 烯，丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（PE-ACR-GMA)三者的质量比为6~ 12 :40~50 :8~12,最优选地为10~12 :40~43 :10~12。
[0022] 显然，在本发明中为提高产品的其他性能，还可以适应性地添加其他助剂，如阻燃 剂、着色剂和抗静电剂等。即所述的其他助剂为阻燃剂、着色剂、抗静电剂中的一种或两种 以上。
[0023] 进一步优选，所述的抗老化PC/PTT/PP塑料合金，以总重量份100计，由以下重量 份的组分组成：
[0024] 聚碳酸酯 45-55份； 聚对苯二甲酸丙二醇酯 33-43汾； 聚丙烯 4-8份； 相容剂 5-9份； 抗老化剂 0.5-L5份；
[0025] 其他助剂 0-5份；
[0026] 所述的相容剂为马来酸酐接枝乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌共聚物（SEBS-g-MAH)、丙 烯酸甲酯-丁二烯共聚物（MBS)以及乙烯，丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚 物（PE-