專利名稱：一種聚碳酸酯樹脂組合物及其制備方法
一種聚碳酸酯樹脂組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種聚碳酸酯樹脂組合物及其制備方法。背景技術(shù)：
聚碳酸酯樹脂具有無色透明、耐熱、抗沖擊、阻燃等優(yōu)良特性，在通常的使用溫度 內(nèi)都有良好的機(jī)械性能，與性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂相比，聚碳酸酯樹脂的耐沖 擊性能更好、折射率更高、加工性能更好，具有UL94V-0級的阻燃性能。隨著聚碳酸酯生產(chǎn) 規(guī)模的日益擴(kuò)大，聚碳酸酯與聚甲基丙烯酸甲酯之間的價格差異也在日益縮小，故其應(yīng)用 也越來越廣泛。最常見的應(yīng)用是將碳酸酯樹脂用于制造光碟、眼睛片、電器外殼、防彈玻璃、 護(hù)目鏡、汽車燈罩等等。聚碳酸酯可通過注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和 機(jī)加工等方式加工，其中最重要的加工方法是注塑。聚碳酸酯的加工成型溫度較高，易受到熱氧而降解，盡管加入抗氧劑能部分減緩降解這一缺陷，但是在具體的加工過程中所存在的技術(shù)瓶頸無法很好解決。為了改進(jìn)改進(jìn) 聚碳酸酯熔體粘度大(加工性)和制品易受應(yīng)力開裂等缺陷，另一種解決辦法是將聚碳酸 酯與不同類型的其他聚合物形成合金或共混物，來提高材料性能，如PC/ASA合金、PC/PBT 合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等， 不同的合金/共混物具有不同的特性，在應(yīng)用中不能完全替代聚碳酸酯樹脂。

發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中聚碳酸酯樹脂在加工成型中存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種 聚碳酸酯樹脂組合物，以改善聚碳酸酯樹脂的加工性能，同時改善其力學(xué)性能。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出以下的技術(shù)方案一種聚碳酸酯樹脂組合物，包含按重量份數(shù)計(jì)的以下組分聚碳酸酯100份擴(kuò)鏈劑0. 1-0. 5 份抗氧劑0. 1-1. 0 份色粉0.01-0. 05 份阻燃劑0.08-0.1 份。上述聚碳酸酯樹脂組合物中，所述組合物中還包含有0. 01-0. 05份的紫外線吸收 劑。上述聚碳酸酯樹脂組合物中，所述聚碳酸酯是支鏈型聚碳酸酯和/或直鏈型聚碳 酸酯。上述聚碳酸酯樹脂組合物中，所述擴(kuò)鏈劑是分子量在4000-10000之間的具有多 個環(huán)氧功能團(tuán)的丙烯酸聚合物，如含EBST(環(huán)氧脂肪酸丁酯)或CAS(酚改性的2-甲基-1， 3- 丁二烯的均聚物)的丙烯酸聚合物，以增加其抗老化性能和耐侯性能。上述聚碳酸酯樹脂組合物中，所述抗氧劑是選自4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、亞磷酸三酯(2，4_ 二叔丁基苯基)、四[β-(3，5 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸] 季戊四醇酯中的至少一種。上述聚碳酸酯樹脂組合物中，所述阻燃劑是選自FR-1010(六溴環(huán)十二烷阻燃 劑)、FR-3690(全氟碳的鉀鹽阻燃劑、Sunpreme ，法國Elf Atochem公司)FR_2025(全氟 丁基磺酸鉀)、或FR-KSS(磺酸鹽類阻燃劑，美國SLoss公司產(chǎn)品代號)中的至少一種。
上述聚碳酸酯樹脂組合物中，所述紫外線吸收劑是選自水楊酸雙酚A酯、2-羥 基-4辛氧基-二苯甲酮、2，4_ 二羥基二苯甲酮、2-(2’ - 二羥基-3’ -叔丁基-5’ -甲基苯 基)-5_氯苯并三唑中的至少一種。上述聚碳酸酯樹脂組合物中，所述本發(fā)明還提供了一種采用前述聚碳酸酯樹脂組 合物制備聚碳酸酯樹脂的方法，包含以下步驟Sl備料，按事先確定的原料組分及其重量稱取各組分；S2混料，將步驟Sl中稱取好的物料倒入攪拌機(jī)中攪拌均勻；S3擠出造粒，將均勻攪拌后的物料置于擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，擠出機(jī)內(nèi)各區(qū) 擠出溫度為一區(qū) 250-280 °C、二區(qū) 260-280 °C、三區(qū) 260-280 °C、四區(qū) 270-300 °C、五區(qū) 270-300 "C。實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下特點(diǎn)1.組合物配方中各組份的相容性好，該組合物可用于制備透明制品。2.含有環(huán)氧基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑對聚碳酸酯的高溫加工成型效果明顯，這是因?yàn)槠淠茌^ 好地和聚碳酸酯的端基(羥基、羧基)發(fā)生反應(yīng)，增大聚碳酸酯的相對分子量，使性能有較 大提高。3.擴(kuò)鏈劑和抗氧劑的協(xié)同作用，在高溫加工成型過程中可增加和恢復(fù)聚碳酸酯原 來的分子量和特性粘度，增大其沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度等性能，同時增強(qiáng)了其耐高 溫性、不易產(chǎn)生裂縫并賦予了防火阻燃性能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一按下表的組分配比備料(1份=100克)聚碳酸酯100份EBST/丙烯酸聚合物(分子量6000)0. 3份4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0. 5份阻燃劑FR-KSS0.08 份色粉0. 01-0. 05 份將備好料的各組分倒入攪拌機(jī)攪拌均勻，并置于單螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速42Hz， 設(shè)置溫度為一區(qū)260°C、二區(qū)260°C、三區(qū)270°C、四區(qū)270°C、五區(qū)270°C，擠出造粒，即得 本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂。性能測試結(jié)果 實(shí)施例二按下表的組分配比備料(1份=100克)聚碳酸酯100份 將備好料的各組分倒入攪拌機(jī)攪拌均勻，并置于單螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速42Hz， 設(shè)置溫度為一區(qū)270°C、二區(qū)270°C、三區(qū)280°C、四區(qū)280°C、五區(qū)280°C，擠出造粒，即得 本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂。性能測試結(jié)果

實(shí)施例三按下表的組分配比備料(1份=100克)聚碳酸酯100份CAS/丙烯酸聚合物(分子量8000)0. 1份4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0. 1份阻燃劑FR-10100. 08 份2，4-二羥基二苯甲酮0.01份色粉0. 01 份將備好料的各組分倒入攪拌機(jī)攪拌均勻，并置于單螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速42Hz， 設(shè)置溫度為一區(qū)270°C、二區(qū)270°C、三區(qū)280°C、四區(qū)280°C、五區(qū)280°C，擠出造粒，即得 本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂。性能測試結(jié)果 實(shí)施例四按下表的組分配比備料(1份=100克)聚碳酸酯100份CAS/丙烯酸聚合物(分子量10000)0. 5份4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)1. 0份阻燃劑 FR-36900. 09 份色粉0. 05 份將備好料的各組分倒入攪拌機(jī)攪拌均勻，并置于單螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速42Hz， 設(shè)置溫度為一區(qū)260°C、二區(qū)260°C、三區(qū)270°C、四區(qū)270°C、五區(qū)270°C，擠出造粒，即得本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂。性能測試結(jié)果 實(shí)施例五按下表的組分配比備料(1份=100克)聚碳酸酯100份
EBST/丙烯酸聚合物(分子量6000)0. 5份4，4，-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)1. O份阻燃劑FR-KSS0. 09 份2，4-二羥基二苯甲酮0.05份色粉0. 05 份將備好料的各組分倒入攪拌機(jī)攪拌均勻，并置于單螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速42Hz， 設(shè)置溫度為一區(qū)260°C、二區(qū)260°C、三區(qū)270°C、四區(qū)270°C、五區(qū)270°C，擠出造粒，即得 本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂。性能測試結(jié)果 在本發(fā)明的其它可選的實(shí)施例中，抗氧劑4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯 酚)可采用亞磷酸三酯(2，4-二叔丁基苯基)、或四[β-(3，5 二叔丁基-4-羥基苯基)丙 酸]季戊四醇酯替代，或該三種抗氧劑中的任意兩種或三種的混合物替代；紫外線吸收劑 2，4_ 二羥基二苯甲酮可采用水楊酸雙酚A酯、2-羥基-4正辛氧基-二苯甲酮、或2-(2’_二 羥基_3’ _叔丁基_5’ -甲基苯基)-5_氯苯并三唑所替代，或該四種紫外線吸收劑中的任 意兩種、三種或四種的混合物替代；比較例一(不含擴(kuò)鏈劑)按下表的組分配比備料(1份=100克)聚碳酸酯100份4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0. 5份2，4- 二羥基二苯甲酮0. 02份阻燃劑FR-10100. 08 份色粉0. 01-0. 05 份將備好料的各組分倒入攪拌機(jī)攪拌均勻，并置于單螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速42Hz， 設(shè)置溫度為一區(qū)260°C、二區(qū)260°C、三區(qū)270°C、四區(qū)270°C、五區(qū)270°C，擠出造粒，即得 聚碳酸酯樹脂。性能測試結(jié)果 配方中沒有加入擴(kuò)鏈劑，結(jié)果聚碳酸酯樹脂的熔融指數(shù)升高，而沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng) 度和拉伸強(qiáng)度等降低。比較例二(不含抗氧劑)
按下表的組分配比備料(1份=100克)聚碳酸酯100份EBST/丙烯酸聚合物(分子量6000)0. 3份4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0份 阻燃劑FR-36900. 1 份色粉0. 01-0. 05 份將備好料的各組分倒入攪拌機(jī)攪拌均勻，并置于單螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速42Hz， 設(shè)置溫度為一區(qū)260°C、二區(qū)260°C、三區(qū)270°C、四區(qū)270°C、五區(qū)270°C，擠出造粒，即得 聚碳酸酯樹脂。性能測試結(jié)果 與實(shí)施例一至四相比，配方中沒有抗氧劑，聚碳酸酯的熔融指數(shù)及沖擊強(qiáng)度、抗彎 強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度等性能基本不變，說明本發(fā)明使用的擴(kuò)鏈劑可以作為一種高效的抗氧劑， 抗氧劑的作用僅僅是防止塑料在螺桿里面受到熱氧降解，而本發(fā)明使用的擴(kuò)鏈劑不但可以 起到抗氧劑的作用同時又是鏈增長劑，是一般的抗氧劑所無法比擬的。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種聚碳酸酯樹脂組合物，包含按重量份數(shù)計(jì)的以下組分聚碳酸酯 100份擴(kuò)鏈劑0.1-0.5份抗氧劑0.1-1.0份色粉 0.01-0.05份阻燃劑0.08-0.1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述組合物中還包含有 0.01-0. 05份的紫外線吸收劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚碳酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述聚碳酸酯是支鏈 型聚碳酸酯和/或直鏈型聚碳酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚碳酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述擴(kuò)鏈劑是分子量 在4000-10000之間的具有多個環(huán)氧功能團(tuán)的丙烯酸聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚碳酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述抗氧劑是選自 4,4'-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、亞磷酸三酯(2，4_ 二叔丁基苯基)、四[β-(3，5 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚碳酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述阻燃劑是選自 FR-1010、FR-3690、FR-2025 或 FR-KSS 中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚碳酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述紫外線吸收劑是選 自水楊酸雙酚A酯、2-羥基-4正辛氧基-二苯甲酮、2，4_ 二羥基二苯甲酮、2-(2’ - 二羥 基-3’ -叔丁基_5’ -甲基苯基)-5-氯苯并三唑中的至少一種。
8.采用權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯樹脂組合物制備聚碳酸酯樹脂的方法，包含以下步驟Sl備料，按事先確定的原料組分及其重量稱取各組分； S2混料，將步驟Sl中稱取好的物料倒入攪拌機(jī)中攪拌均勻；S3擠出造粒，將均勻攪拌后的物料置于擠出機(jī)中進(jìn)行擠出造粒，擠出機(jī)內(nèi)各區(qū)擠出溫 度為一區(qū) 250-280°C、二區(qū) 260-280°C、三區(qū) 260_280°C、四區(qū) 270_300°C、五區(qū) 270_300°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聚碳酸酯樹脂組合物，包含按重量份數(shù)計(jì)的100份聚碳酸酯、0.1-0.5份擴(kuò)鏈劑、0.1-1.0份抗氧劑、0.01-0.05份色粉以及0.08-0.1份阻燃劑；該組合物中還可視情況添加紫外線吸收劑。本發(fā)明還提供了采用該聚碳酸酯樹脂組合物制備聚碳酸酯樹脂的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案中各組份的相容性好，擴(kuò)鏈劑和抗氧劑的協(xié)同作用，在高溫加工成型過程中可增加和恢復(fù)聚碳酸酯原來的分子量和特性粘度，同時改增大其沖擊強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度等性能，可用于制備透明制品。
文檔編號C08K5/375GK101838452SQ20101014252
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者付業(yè)浩 申請人:深圳市興業(yè)源塑膠電子有限公司