用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种塑胶材料及其制备方法，特别是涉及一种用同质异构交联法增强 增韧回收聚碳酸酯及其制备方法。
【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 获得了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最 快的通用工程塑料。 PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的 韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600-900J/m，未填充牌号的热变形温度大约为130°C，玻璃 纤维增强后可使这个数值增加10°C。PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成 大的刚性制品。低于100°C时，在负载下的蠕变率很低。PC耐水解性差，不能用于重复经 受尚压蒸汽的制品。PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够尚，对缺口敏感，耐有机化学品 性，耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样，PC容易受某些有机溶剂 的浸池。
[0003] 近年来，随着工业发展的需求，人们对聚碳酸酯的改性研究也越发的关注。改性PC 的目的是为了增韧，改良成型加工性能，减少残余变形，增加阻燃性等，具体能改性PC的品 种有：PC/ABS可提高弯曲模量、耐热性、电镀性能等。PC/PET、PBT可改善耐药品性，耐溶剂 料性等。PC/PMMA加入有机玻璃可提高外观珠光色彩。PC/PA、HIPS可提高冲击韧性、表面 光洁度。PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐气候性，而LDPE效果较差。PC用玻纤或碳 纤维进行增强改性，提高机械强度。并用溴类阻燃剂和三氧化二锑，可制成阻燃级PC。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯及其制备方法， 该方法采用同质异构交联法后，用交联母料提高回收聚碳酸酯冲击性能的同时也可以提高 回收聚碳酸酯的拉伸性能；而且同质异构交联法的引入可以使回收聚碳酸酯的再生过程中 无需加入相容剂也可以使再生聚碳酸酯的韧性和强度很好；同质异构交联法对回收聚碳酸 酯的弯曲强度和弯曲模量基本没有影响。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，按质量重量份计，包括有：回收聚碳酸酯 60~80份；增韧剂10~30份；交联母料10~30份；无机填料5~10份。 所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯为 壳，丙烯酸酯橡胶为核的核壳聚合物（A-688);丙烯酸酯接枝的苯乙烯类弹性体（B-31);马 来酸酐化聚丁二烯接枝改性LLDPE中的至少一种。
[0006] 所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，所述的交联母料是由A料B料 和产水剂三步份组成。
[0007]A料成份：聚碳酸酯树脂 硅烷交联剂（乙烯基二甲氧基硅烷） 引发剂(过氧化二异丙苯（DCP)) B料成份：聚碳酸酯树脂 催化剂(二月桂酸二丁基锡） 抗氧剂(抗氧剂1010) 产水剂成份：酸和金属氧化物。
[0008] 所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，所述产水剂中的酸为硬脂酸、 无机酸中的至少一种。
[0009] 所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，所述产水剂中的金属氧化物为 氧化锌、氧化锡中的至少一种。
[0010] 所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，所述填料为碳酸钙、滑石粉中 的至少一种。
[0011] 用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤： A、 按质量分数称取95份A料，4. 5份B料混合后放入双螺杆挤出机中挤出造粒，然后 再与〇. 5份产水剂(硬脂酸和氧化锡1:1的混合物)混合均匀放入双螺杆挤出机挤出造粒形 成交联母料； B、 按重量配比将交联母料、回收聚碳酸酯、无机填料投入到高速混合机中高速混合4 ~6分钟，使其均匀混合； C、将上述高速混合机中混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机料斗中进行熔融混炼、挤 出造粒得到再生聚碳酸酯。
[0012] 所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，所述双螺杆挤出机的螺杆温度 控制在220°C- 280°C之间。
[0013] 本发明的优点与效果是： 采用同质异构交联法后，用交联母料提高回收聚碳酸酯冲击性能的同时也可以提高回 收聚碳酸酯的拉伸性能；而且同质异构交联法的引入可以使回收聚碳酸酯的再生过程中无 需加入相容剂也可以使再生聚碳酸酯的韧性和强度很好；同质异构交联法对回收聚碳酸酯 的弯曲强度和弯曲模量基本没有影响。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明： 实施例1-3,各实施例中各组份的重量分配比如表1所示。把各组份按配比称取，于高 速搅拌机中混合5分钟，出料，将混合料的原料置于双螺杆挤出机中造料，挤出机的温度在 220°C_280°C，转速150r/min。制备样条，按相应的标准测试(见表2)性能结果见表3。
[0015] 表1:实施例1-3以及对比例1的配方组成（份）
表2 :力学性能测试标准
表3 :实施例1 一3中再生聚碳酸酯的力学性能测试
从表3实施例1-3以及对比例1的力学性能测试结果，我们可知：在单纯使用增韧剂 的时候，提高回收聚碳酸酯冲击性能的同时会降低材料的拉伸性能；采用同质异构交联法 后，用交联母料提高回收聚碳酸酯冲击性能的同时也可以提高回收聚碳酸酯的拉伸性能； 而且同质异构交联法的引入可以使回收聚碳酸酯的再生过程中无需加入相容剂也可以使 再生聚碳酸酯的韧性和强度很好；同质异构交联法对回收聚碳酸酯的弯曲强度和弯曲模量 基本没有影响。
【主权项】
1. 用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，其特征在于，按质量重量份计，包括有： 回收聚碳酸酯60~80份；增韧剂10~30份；交联母料10~30份；无机填料5~10 份。2. 根据权利要求1所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，其特征在于：所 述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯为壳，丙烯酸酯橡胶为核的核壳聚合物（A-688);丙烯酸酯接枝 的苯乙烯类弹性体（B-31);马来酸酐化聚丁二烯接枝改性LLDPE中的至少一种。3. 根据权利要求1所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，其特征在于：所 述的交联母料是由A料B料和产水剂三步份组成； A料成份：聚碳酸酯树脂 硅烷交联剂（乙烯基二甲氧基硅烷） 引发剂(过氧化二异丙苯（DCP)) B料成份：聚碳酸酯树脂 催化剂(二月桂酸二丁基锡） 抗氧剂(抗氧剂1010) 产水剂成份：酸和金属氧化物。4. 根据权利要求1所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，其特征在于：所 述产水剂中的酸为硬脂酸、无机酸中的至少一种。5. 根据权利要求1所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，其特征在于：所 述产水剂中的金属氧化物为氧化锌、氧化锡中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，其特征在于：所 述填料为碳酸钙、滑石粉中的至少一种。7. 用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯的制备方法，其特征在于：包括以下步 骤： A、 按质量分数称取95份A料，4. 5份B料混合后放入双螺杆挤出机中挤出造粒，然后 再与〇. 5份产水剂(硬脂酸和氧化锡1:1的混合物)混合均匀放入双螺杆挤出机挤出造粒形 成交联母料； B、 按重量配比将交联母料、回收聚碳酸酯、无机填料投入到高速混合机中高速混合4 ~6分钟，使其均匀混合； C、将上述高速混合机中混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机料斗中进行熔融混炼、挤 出造粒得到再生聚碳酸酯。8. 根据权利要求7所述的用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯，其特征在于：所 述双螺杆挤出机的螺杆温度控制在220°C - 280°C之间。
【专利摘要】用同质异构交联法增强增韧回收聚碳酸酯及其制备方法，涉及一种塑胶材料及其制备方法，本发明首先在80℃条件下将回收聚碳酸酯鼓风干燥6～8小时；按重量配比称取干燥好的回收聚碳酸酯、交联母料、无机填料投入到高混机中混合4～6min，采用双螺杆挤出机于220℃－280℃下挤出造粒即得产品。传统回收方法通过增加弹性体增韧剂进行增韧，通常会导致聚碳酸酯回料的拉伸性能下降，从而影响整体的力学性能；本发明的技术方案能同时实现增强、增韧回收聚碳酸酯的效果，而且同质异构交联法的引入可以使回收聚碳酸酯的再生过程中无需加入相容剂也可以使再生聚碳酸酯的韧性和强度很好，极具市场推广价值。
【IPC分类】C08K5/5425, C08J3/22, C08K5/14, C08L51/00, C08L33/04, C08J3/24, C08L69/00, B29C47/92, C08K5/134, C08K5/57, C08K3/26, C08K13/02
【公开号】CN105237996
【申请号】CN201510764704
【发明人】葛铁军, 吴姝, 周志阳, 任晓东
【申请人】沈阳化工大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月10日