一种聚碳酸酯组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及工程塑料技术领域，特别设及一种聚碳酸醋组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚碳酸醋PC具有较高耐冲击性及耐热性等特性，为改善其加工性能及对缺口冲 击敏感的缺点，通常可加入橡胶类改性聚合物，如ABS、MBS、ACRW及娃橡胶等，特别是WPC 和ABS为主要原料的PC/ABS合金是一种重要的工程塑料，一方面能提高ABS的耐热性和拉 伸强度，另一方面能降低PC烙体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品 厚度的敏感性。PC/ABS材料广泛地应用于汽车，机械和家电等各个领域。在很多场合，需要 提出阻燃要求，但是阻燃剂的使用通常会降低材料的力学性能，并且混合物的烙融指数经 常波动较大。
[0003] 专利CN103391970公开了使用具有低含量的游离氣离子和硫酸根的横酸盐阻燃 剂，具有优异阻燃、机械性能，但横酸盐类阻燃剂分散困难，水解稳定性差等缺点限制了其 广泛运用。
[0004] 专利JP2013506720A和CN102575063公开了选用磯酸S异辛醋能够大幅度提高PC 的烙体稳定性，但仅限定具体的磯酸=异辛醋的使用在很多应用场合是不实际的。
[0005] 到目前为止，关于=氯氧磯的含量对所述聚碳酸醋组合物的阻燃性和烙体稳定性 的影响未见报道。
[0006] 本发明人经过大量实验惊讶地发现，选用在聚碳酸醋组合物配方的阻燃剂组分 中，基于聚碳酸醋组合物的总重量中测得S氯氧磯的含量不超过80ppm时，痕量级留存的 =氯氧磯能够有利于磯酸、聚偏磯酸等稳定化合物的生成，进一步促进炭层的生成，同时提 高含磯阻燃剂在组合物中的分散，最终能够明显提高聚碳酸醋组合物的阻燃性和烙体稳定 性，且特别适用于使用环境要求比较高的场合。
【发明内容】
[0007] 为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种阻燃性和烙体稳定 性明显提高的聚碳酸醋组合物。
[0008] 本发明的另一目的的提供上述聚碳酸醋组合物的制备方法。
[0009] 本发明是通过W下技术方案实现的： 一种聚碳酸醋组合物，按重量份计，包括W下组成： a、 29. 9份-79. 9份的聚碳酸醋； b、8. 1份-50. 1份的橡胶改性的接枝共聚物； C、4. 8份-24.8份的阻燃剂； d、0-9. 9份的其它助剂； 其中，a、b、C、d四种组分的重量份之和为100份。
[0010] 优选地，一种聚碳酸醋组合物，按重量份计，包括W下组成： a、 31份-75份的聚碳酸醋； b、 9份-35份的橡胶改性的接枝共聚物； C、5份-24. 1份的阻燃剂； d、0-9. 9份的其它助剂；其中，a、b、C、d四种组分的重量份之和为100份， 基于聚碳酸醋组合物的总重量中苯酪的含量小于等于80ppm和大于等于0.1卵m。
[0011] 更优选地，一种聚碳酸醋组合物，按重量份计，包括W下组成： a、 42份-70份的聚碳酸醋； b、 9份-30份的橡胶改性的接枝共聚物； c、 5份-18份的阻燃剂； d、 0-9. 9份的其它助剂； 其中，a、b、c、d四种组分的重量份之和为100份， 基于聚碳酸醋组合物的总重量中S氯氧磯的含量小于等于80ppm和大于等于0.1卵m。
[0012] 其中，=氯氧磯含量的测定方法：采用液相色谱甲醇溶液外推法，称量一定量的聚 碳酸醋组合物，用85°C的甲醇进行索氏抽提，然后在常温中W-定的流速进入苯己締类吸 附谱柱，并建立不同浓度的标准=氯氧磯物质溶液的标准曲线，根据特定流出时间外推法 来算体系中=氯氧磯的含量。用电子天平称量2g的聚碳酸醋组合物后，将样品放入预设温 度120°C并且温度均一稳定的恒温烘箱中化后，放入索氏抽提装置进行甲醇抽提，抽提温 度为85°C，时间为4她，将抽提液放置到恒温后，通过过滤网抽出20ul，WlOml/min的流速， 借助流动相（甲醇：纯净水=90:10)将抽提液进样到C18的吸附柱里进行分离W及定量，通 过建立Ippm，1化pm，3化pm，5化pmW及80ppm的标准溶液建立标准曲线后，可W通过标样的 特定流出时间W及外推法计算得出=氯氧磯的含量。
[0013] 当基于聚碳酸醋组合物的总重量中测得的S氯氧磯的含量超过80ppm，阻燃效果 反而变差，产生的小分子气体破坏阻燃剂的碳化层并影响制品外观。
[0014] 优选地，基于聚碳酸醋组合物的总重量中=氯氧磯的含量基于聚碳酸醋组合物的 总重量中苯酪的含量小于等于7〇ppm和大于等于5卵m;更优选为小于等于50ppm和大于等 于lOppm。
[0015] 所述聚碳酸醋选自芳香族聚碳酸醋、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种或几种；优选为芳香族聚碳酸醋。
[0016] 优选地，所述芳香族聚碳酸醋为粘均分子量13000-40000的芳香族聚碳酸 醋，更优选为粘均分子量16000-28000的芳香族聚碳酸醋，进一步优选为粘均分子量 17000-24000的芳香族聚碳酸醋。当粘均分子量在上述范围内，机械强度良好并且能保持优 异的成型性。
[0017]其中，粘均分子量是通过使用二氯甲烧作为溶剂在测试温度为25°C的溶液粘度计 算出来的。聚碳酸醋树脂中的末端哲基的浓度是任意的，并且可W按需要选择和确定，但 是通常为1，00化pmW下，优选为80化pmW下，和更优选为60化pmW下。浓度的下限，特 别是在通过烙融醋交换法生产的聚碳酸醋树脂的情况下，通常为lOppmW上，优选为30ppm W上，和更优选为40ppmW上。可W防止分子量的降低，由此可W更加改进聚碳酸醋树脂组 合物的机械特性。末端哲基浓度的单位该里表示为基于末端哲基的质量相对于聚碳酸醋 树脂的质量的ppm。通过四氯化碳/己酸过程的比色分析用作测量方法(参见Macromol. Qiem. ,88, 215, 1965)。
[0018] 聚碳酸醋树脂可W用作单独的聚碳酸醋树脂(其中术语"单独的聚碳酸醋树脂" 不限定为仅包括一种聚碳酸醋树脂的模式，例如，包括包含多种具有不同单体配方和分子 量的聚碳酸醋树脂的模式)，或者其可聚碳酸醋树脂和不同的热塑性树脂的合金(混合 物)来组合和使用。另外，聚碳酸醋树脂可W构成具有聚碳酸醋树脂作为其主体组分的共聚 物，如为了进一步提高阻燃性和耐冲击性的目的的包括包含硅氧烷结构的低聚物或聚合物 的共聚物；为了进一步提高热氧化稳定性和阻燃性的目的的包括包含磯原子的单体、低聚 物或聚合物的共聚物；为了提高热氧化稳定性的目的的包括包含二哲基慈酿结构的单体、 低聚物或聚合物；为了改进光学性质的目的的包括如由聚苯己締表示的包含締姪系结构的 低聚物或聚合物的共聚物；和为了提高耐化学品性的目的的包括聚醋树脂低聚物或聚合物 的共聚物；等等。
[0019] 为了提高成型制品的外观和改进流动性的目的，聚碳酸醋树脂也可W包含聚碳酸 醋低聚物。该聚碳酸醋低聚物的粘均分子量[Mv]通常为1，500W上，和优选为2, 000W上， 但通常为9, 500W下，和优选为9, 000W下。另外，优选地，所包含的聚碳酸醋低聚物的含 量设定为聚碳酸醋树脂(包含聚碳酸醋低聚物）的30wt%W下。
[0020] 另外，聚碳酸醋树脂可W为由用过的制造产品再生的而不是由未用过的原料制成 的那种的聚碳酸醋树脂(所谓的再生材料聚碳酸醋树脂)。用过的制造产品的实例包括光学 记录介质如光盘等；导光板；透明汽车部件如汽车窗玻璃、汽车大灯玻璃和挡风玻璃等；容 器如水瓶等；眼镜镜片；和建筑材料如隔音板、玻璃窗、波纹板；等等。此外，还可W使用由 残次品、烙渣和流道（runner)等获得的粉碎品或烙融的粒料。
[0021] 然而，应当注意到，再生的聚碳酸醋树脂优选为本发明的聚碳酸醋树脂组合物中 包含的聚碳酸醋树脂的80wt%W下，和更优选为50wt%W下。再生的聚碳酸醋树脂将很可 能由于热或老化而经历劣化，并且如果此类聚碳酸醋树脂W比上述范围大的量使用，可能 不利地影响色调和机械特性。
[0022] 其中，所述聚碳酸醋选自通过界面聚合法、烙融醋交换法、化晚法、环状碳酸醋化 合物的开环聚合法和预聚物的固相醋交换法制备的聚碳酸醋的一种或几种。下面将详细说 明其特别优选的方法。
[0023] 首先将说明通过界面聚合法来生产聚碳酸醋树脂的方法：在界面聚合法中，首先， 使二哲基化合物和碳酸醋前体(优选光气）在惰性有机溶剂和碱水溶液的存在下反应同时 通常维持抑为9W上，然后在聚合催化剂的存在下进行界面聚合从而获得聚碳酸醋树脂。 分子量调节剂(链终止剂）W及防止二哲基化合物的氧化的抗氧化剂也可W按需要存在于 反应体