专利名称：一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法
一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。 [背景技术]双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)，是一种无色透明的无定性热塑性材料。化学名 2,2'-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯。在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在-60-120°C下长期使用；无明显熔点，在220-230°C呈熔融状态；分子链刚性大，树脂熔体粘度大；吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，薄膜透气性小 ’属自熄性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、不耐酸、不耐强碱、 氧化性酸及胺、酮类，溶于氯化烃类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗疲劳强度差，容易产生应力开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳。聚碳酸酯的应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。聚碳酸酯吸水率较低，饱和吸水率仅为0.3%，但因其结构中含有酯基，微量的水分极易促进酯基的水解，所以在使用PC料前，必须将其进行干燥处理，干燥条件一般为 120-130度，4-6小时，吸水率须低于0. 02%,方可使用。普通环境使用时，做好干燥工作即可，若制件长期在高温高湿等较特殊环境中使用，就须改善聚碳酸酯的耐水解性能。本发明要解决的技术问题是提供一种透明度高、耐水解性能好，可以在高温高湿环境中使用的聚碳酸酯复合材料及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种聚碳酸酯复合材料，按重量百分比由以下组分组成PC 树脂98. 7-99. 3% ；分散剂0.1-0.2%;耐水解剂0.05-0.1%;抗氧剂0.2-0.5%;加工助剂0.2-0.5%。所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量分子量为25000-30000。所述的分散剂为白矿油。所述的耐水解剂为环氧类聚合物，所述的环氧类聚合物含有双酚A及乙胺基，环
氧基官能团。。所述的抗氧剂为多元受阻酚类和亚磷酸酯类的复配。所述的加工助剂为EBS (N，N'-乙撑双硬脂酰胺)。一种上述聚碳酸酯复合材料的制备方法的技术方案，包括以下步骤
a)按照上述的重量百分比称取原料；b)PC树脂在鼓风干燥机中于110°C _130°C的温度下干燥3_5小时，加入分散剂混合8-12分钟，冷却至温度30-35°C，再加入耐水解剂，混合8-12分钟，再加入抗氧剂与加工助剂，混合均勻。以上所述聚碳酸酯复合材料的制备方法，混合均勻的原料经双螺杆挤出造粒， 工艺参数为一区温度100-130°C，二区温度220-230°C，三区温度225-235°C，四区温度 230-240 °C，五区温度225-240 °C，六区温度230-245 °C，七区温度230-245 °C，八区温度 235-2450C，模头温度 230-240°C，螺杆转速 380r/min，喂料 35r/min。本发明的聚碳酸酯复合材料透明度高、耐水解性能好，适合在高温高湿环境中使用。本发明制备方法简单，效果明显，成本低廉，具有很好的市场应用价值。下面通过实施例对本发明进行进一步阐述在以下实施例中，PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量分子量为 25000-30000，选用日本出光的IR2200。分散剂为白矿油。为无色、无味透明液体，具有化学惰性、光安定等性能，基本组成为饱和烃结构，芳香烃、含氮、氧、硫等物质近似于零。选用壳牌工业级15#白矿油。耐水解剂为环氧类聚合物，含有双酚A及乙胺基、环氧基等官能团，其中双酚A的结构的主要作用是加强助剂与PC树脂的相容性，环氧基团的主要作用是主要保护酯基。耐水解剂选用东莞三合化工公司的Sanwell AH210。它既可降低材料的吸水率，保证材料在特殊环境中正常地使用，又能保持PC材料原有的透明性抗氧剂为多元受阻酚类和亚磷酸酯类的复配。选用汽巴公司的抗氧剂1076—— β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和168——三[2. 4-二叔丁基苯基] 亚磷酸酯。加工助剂为EBS(N，N'-乙撑双硬脂酰胺)，它具有内外润滑效果和降粘作用，降低加工设备的磨损，并可赋予产品良好的外观和光泽。选用的牌号为韩国牌号为HI-LUB的 EBS 120D。实施例1按重量百分比称取原料PC树脂98. 8%，分散剂0. 2%，耐水解剂AH210 0. 1%，抗氧剂1076 0.3%，抗氧剂168 0.2%，润滑剂^S 0.4%。将PC树脂放在鼓风干燥机中于110°C -130°C的温度下干燥3_5小时，加入分散剂高速混合10分钟，停止搅拌，冷却直到温度降为30-35°C，再加入耐水解剂，同样高速混合 10分钟，再加入抗氧剂与加工助剂再高速混合均勻。经双螺杆挤出造粒，冷却切粒即可。造粒机为35#双螺杆挤出机，工艺参数为一区温度130°C，二区温度230°C，三区温度2!35°C，四区温度240°C，五区温度240°C，六区温度245°C，七区温度245°C，八区温度 2450C，模头温度240°C，螺杆转速380r/min，喂料35r/min。实施例2按重量百分比称取原料PC树脂99. 15%，分散剂0. 1 %，耐水解剂AH2100. 05 %， 抗氧剂1076 0.1%,抗氧剂168 0.1%,润滑剂^S 0.5%。
将PC树脂放在鼓风干燥机中于110°C -130°C的温度下干燥3_5小时，加入分散剂高速混合10分钟，停止搅拌，冷却直到温度降为30-35°C，再加入耐水解剂，同样高速混合 10分钟，再加入抗氧剂与加工助剂再高速混合均勻。经双螺杆挤出造粒，冷却切粒即可。造粒机为35#双螺杆挤出机，工艺参数为一区温度110°C，二区温度225°C，三区温度230°C，四区温度2!35°C，五区温度2!35°C，六区温度240°C，七区温度2!35°C，八区温度 240 0C，模头温度2!35°C，螺杆转速380r/min，喂料35r/min。实施例3按重量百分比称取原料PC树脂99. 22%，分散剂0. 1 %，耐水解剂AH2100. 08 %， 抗氧剂1076 0.2%，抗氧剂168 0.2%，润滑剂^S 0.2%。将PC树脂放在鼓风干燥机中于110°C-130°C的温度下干燥3-5小时，加入分散剂高速混合10分钟，停止搅拌，冷却直到温度降为30-35°C，再加入耐水解剂，同样高速混合 10分钟，再加入抗氧剂与加工助剂再高速混合均勻。经双螺杆挤出造粒，冷却切粒即可。造粒机为35#双螺杆挤出机，工艺参数为一区温度120°C，二区温度220°C，三区温度230°C，四区温度240°C，五区温度230°C，六区温度2!35°C，七区温度240°C，八区温度 2450C，模头温度240°C，螺杆转速380r/min，喂料35r/min。对比例1按重量百分比称取原料PC树脂98.8%，分散剂0.2%，抗氧剂1076 0.3%，抗氧剂 168 0.2%，润滑剂 EBS 0.5%。将PC树脂放在鼓风干燥机中于110°C -130°C的温度下干燥3_5小时，加入分散剂高速混合10分钟，停止搅拌，冷却直到温度降为30-35°C，再加入抗氧剂与加工助剂再高速混合均勻。经双螺杆挤出造粒，冷却切粒即可。造粒机为35#双螺杆挤出机，工艺参数为一区温度100°C，二区温度220°C，三区温度225°C，四区温度230°C，五区温度225°C，六区温度230°C，七区温度230°C，八区温度 2350C，模头温度230°C，螺杆转速380r/min，喂料35r/min。实施结果测试及数据将制备好的透明耐水解PC粒子置于温度为120-130 °C的鼓风干燥箱中干燥4_6小时，在80T注塑机上制样，冷却放置M小时候后备用。每个实施例各取三根直接测试，作为空白实验。另各准备六根样条其中三根样条置于温度为70°C，湿度为95%的恒温恒湿箱中120个小时；另三根样条放于沸水中加热72小时，均测试实验后的样条性能。测试标准为美国标准。拉伸强度标准:ASTMD638，试样类型为I型，样条尺寸为57mm*13mm*3. 2mm(有效尺寸)，拉伸速度为50mm/min ；弯曲强度标准ASTM D790,样条尺寸为U8mm*13mm*3. 2mm, 弯曲速度为20mm/min ；悬臂梁冲击标准ASTM D256,样条尺寸为63. 5mm* 12. 7mm*3. 2mm, 缺口剩余宽度为10. 71mm;热变形温度标准ASTM D648/载荷1. 82MPa，样条尺寸为 128mm*13mm*6. 4mm ；透光度标准ASTM D1003-00，色板尺寸为40mm*40mm*2. 0mm。试验结果对照表
权利要求
1.一种聚碳酸酯复合材料，其特征在于，按重量百分比由以下组分组成PC 树月旨98.7-99.3%;分散剂0.1-0.2%;耐水解剂 0.05-0.1%;抗氧剂0.2-0.5%;加工助剂 0.2-0.5%。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为25000-30000。
3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的分散剂为白矿油。
4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的耐水解剂为环氧类聚合物，所述的环氧类聚合物含有双酚A及乙胺基、环氧基官能团。
5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为多元受阻酚类和亚磷酸酯类的复配。
6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的加工助剂为EBS(N， N'-乙撑双硬脂酰胺)。
7.—种权利要求1所述聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤a)按照权利要求1所述的重量百分比称取原料；b)PC树脂在鼓风干燥机中于110°C-130°C的温度下干燥3-5小时，加入分散剂混合 8-12分钟，冷却至温度30-35°C，再加入耐水解剂，混合8-12分钟，再加入抗氧剂与加工助剂，混合均勻。
8.根据权利要求7所述聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，混合均勻的原料经双螺杆挤出造粒，工艺参数为一区温度100-130°C，二区温度220-230°C，三区温度225-235°C，四区温度230-240°C，五区温度225_M0°C，六区温度230-245°C，七区温度 230-2450C，八区温度 235-M5°C，模头温度 230-240°C，螺杆转速 380r/min，喂料 35r/min。
全文摘要
本发明公开了一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。聚碳酸酯复合材料，按重量百分比由以下组分组成PC树脂98.7-99.3％；分散剂0.1-0.2％；耐水解剂0.05-0.1％；抗氧剂0.2-0.5％；加工助剂0.2-0.5％。本发明的聚碳酸酯复合材料透明度高、耐水解性能好，适合在高温高湿环境中使用。本发明制备方法简单，改善效果明显，成本低廉，具有很好的市场应用价值。
文档编号C08K5/20GK102492277SQ201110389589
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者付天英, 徐东, 徐永 申请人:深圳市科聚新材料有限公司