專利名稱：具有高流動(dòng)性的改性聚碳酸酯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性聚碳酸酯及其制備方法，該改性聚碳酸酯在生產(chǎn)加工時(shí)具有更高的流動(dòng)性
背景技術(shù)：
聚碳酸酯因具有透明性、良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性而被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)品電子、電器、汽車和光學(xué)元器件等方面。但是聚碳酸酯熔體粘度高，熔融流動(dòng)性差，尤其是經(jīng)過(guò)增強(qiáng)、填充等改性后，給加工造成一定困難。具有更高流動(dòng)性能的聚碳酸酯在后加工過(guò)程中，能降低加工溫度，因此可以縮短冷卻時(shí)間和周期，降低工藝的生產(chǎn)成本。能降低注入壓力，可以使用鎖模力較小的注射成型機(jī)，能使成型零部件的生產(chǎn)更為便捷。近年來(lái)，隨著電子工業(yè)和其他制造業(yè)對(duì)薄壁、長(zhǎng)流程制品需求的增長(zhǎng)，高流動(dòng)性聚碳酸酯的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視?，F(xiàn)有技術(shù)中，提高聚碳酸酯加工流動(dòng)性的方法有許多，如(I)、通過(guò)合成支化聚碳酸酯、共聚聚碳酸酯的方法來(lái)從分子結(jié)構(gòu)上改變聚碳酸酯的流動(dòng)性(如中國(guó)專利CN1340083A、CN1501952A、CN1798790A、CN1871198A、CN1980978A 等)，但這種方法較復(fù)雜，成本高；(2)、通過(guò)在加工料中加入潤(rùn)滑劑或者硅酮類流動(dòng)改性劑來(lái)增加聚碳酸酯的加工流動(dòng)性(如中國(guó)專利CN101153112A)，這種方法的效果有限；(3)、通過(guò)制成高分子合金的方法將流動(dòng)性好的高分子與聚碳酸酯合金化來(lái)提高聚碳酸酯的流動(dòng)性，這一方法比較常用，能夠與聚碳酸酯合金化的高分子材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、熱塑性聚酯(如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)和熱塑性聚氨酯彈性體等(如中國(guó)專利 CN101208388A、CN1322225A、CN1813030A、CN101208338A、CN10367990A、CN101805505A、CN101469115A、CN102120872A、CN101469120A、CN102115583A等)，但這一方法會(huì)對(duì)聚碳酸酯的透明性、耐熱性等帶來(lái)不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中聚碳酸酯加工流動(dòng)性不好的問(wèn)題，提供一種改性聚碳酸酯，其在生產(chǎn)加工時(shí)具有更高的流動(dòng)性。本發(fā)明的另一目的是提供上述改性聚碳酸酯的制備方法。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種改性聚碳酸酯，按重量計(jì)，其原料配方包括聚碳酸酯樹脂88. 0%-96. 5%、流動(dòng)改性劑3%-10%和助劑O. 5%-2. 0% ;其中，所述流動(dòng)改性劑是環(huán)寡聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，或是4，4’ - 二羥基二苯砜、N-羥基鄰苯二甲酰亞胺中的一種或二者的組合。環(huán)寡聚酯又稱為環(huán)狀聚酯寡聚物，它可以由生產(chǎn)聚酯的單體通過(guò)在特定條件下聚合而得，也可以由線型高分子量的聚酯通過(guò)催化降解的方法制得。本發(fā)明中所述的環(huán)寡聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯即是一種環(huán)寡聚酯，它的分子結(jié)構(gòu)中傾向于含有3 10個(gè)對(duì)苯二甲酸丁二醇酯單元。
優(yōu)選地，本發(fā)明中所述聚碳酸酯樹脂選自重均分子量在1500(T40000g/mOl之間
的線型聚碳酸酯。
優(yōu)選地，所述環(huán)寡聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的熔程在135°C 190°C之間。進(jìn)一步地，所述環(huán)寡聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在180°C 190°C的熔融溫度區(qū)間內(nèi)的熔體粘度為26 33 MPa. S。優(yōu)選地，所述助劑包括抗氧化劑、抗紫外線劑、無(wú)機(jī)填料和阻燃劑中的一種或多種的組合。進(jìn)一步地，所述抗氧化劑選自受阻酚類抗氧化劑或是亞磷酸酯類抗氧化劑，且所述受阻酚類抗氧化劑更優(yōu)選為(3，5-二叔丁基-4-苯基)丙酸十八碳醇酯。進(jìn)一步地，所述抗紫外線劑選自苯并三唑類抗紫外線劑或是二苯甲酮類抗紫外線劑。上述改性聚碳酸酯的制備方法，包括如下步驟
1)將聚碳酸酯樹脂在80°c 100°C條件下干燥1(Γ12小時(shí)；
2)按配方量將聚碳酸酯樹脂、流動(dòng)改性劑和助劑加入高速攪拌機(jī)中混合均勻；
3)將經(jīng)過(guò)步驟2)混合均勻后的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混、擠出造粒，即得所述改性聚碳酸酯。優(yōu)選地，步驟3)中，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度控制在20(T30(TC之間。由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明改性聚碳酸酯，由于在原料配方中加入了流動(dòng)改性劑，使加工時(shí)聚碳酸酯的熔體流動(dòng)速率比未改性前提高了 20%-50%，可以直接模塑成型，且加工后所得聚碳酸酯材料的熱性能、力學(xué)性能等都基本保持不變。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行，成本低，便于工業(yè)化應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但不限于這些實(shí)施例。本發(fā)明所制得的具有高流動(dòng)性的改性聚碳酸酯的性能評(píng)價(jià)采用以下方法或者標(biāo)準(zhǔn)
熔體流動(dòng)速率按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM D1238進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試條件300°C，5kg載荷；
拉伸強(qiáng)度按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM D638進(jìn)行測(cè)試；
缺口沖擊強(qiáng)度按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM D256進(jìn)行測(cè)試；
熱變形溫度按照標(biāo)準(zhǔn)ASTM D648進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試條件I. 82MPa，3. 2mm/min。測(cè)試中所用樣條均需要在溫度23°C ±2,濕度50%±5%下存放不低于16小時(shí)。本發(fā)明中各實(shí)施例制備改性聚碳酸酯采用的方法是將聚碳酸酯樹脂在80-10(TC條件下干燥12h。然后按配方量，將聚碳酸酯樹脂、流動(dòng)改性劑和助劑在高速攪拌機(jī)中混合均勻后，加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混、擠出造粒，即得產(chǎn)品。雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度應(yīng)控制在200°C 300°C之間。以下各實(shí)施例，采用如下原料
聚碳酸酯樹脂PC-ι，美國(guó)DOW化學(xué)公司，牌號(hào)Calibre 300-4 ；
聚碳酸酯樹脂PC-2，美國(guó)DOW化學(xué)公司，牌號(hào)Calibre 300-10 ；聚碳酸酯樹脂PC-3，美國(guó)DOW化學(xué)公司，牌號(hào)Calibre 300-15。流動(dòng)改性劑A，一種環(huán)寡聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，熔程135_190°C，美國(guó)Cyclics公司生產(chǎn),牌號(hào)CBT-100。流動(dòng)改性劑B，4，4’ - 二羥基二苯砜，熔點(diǎn)245_250°C，江陰長(zhǎng)盛化工有限公司生產(chǎn)。流動(dòng)改性劑C，N-羥基鄰 苯二甲酰亞胺，熔點(diǎn)233_235°C，上海達(dá)瑞化學(xué)品有限公司生產(chǎn)。 助劑包括Irganox 1010 (一種受阻酹類抗氧劑)，Tinuvin 234 (一種抗紫外線光穩(wěn)定劑)，Ciba公司生產(chǎn)。各實(shí)施例配方如表I所示，各實(shí)施例所得材料的性能對(duì)比如表2所示。表I各實(shí)施例配方表
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表2
各實(shí)施例所得改性聚碳酸酯粒料的性能對(duì)比
I――
側(cè)《振 it--------
I 2 J 4 5 6 I I 3
蝽修浪動(dòng)逢—攀 Ig IOmin, 5.514126 05 4S34IO15
拉伸》度 <MPn> 5960615.-565562€1
I 缺 O 沖嘉§1處(J In)__910S45S3 9559489S9906S55
I 熱變形瀛度 CO. ll2MPa BI11$125132BO12913213012~
從上表可以看出，本發(fā)明的改性聚碳酸酯由于添加了流動(dòng)改性劑，使得能夠在提高材料加工流動(dòng)性的同時(shí)而基本保持材料的力學(xué)性能不變化。以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改性聚碳酸酯，其特征在于按重量計(jì)，所述改性聚碳酸酯的原料配方包括聚碳酸酯樹脂88. 0%-96. 5%、流動(dòng)改性劑3%-10%和助劑O. 5%_2. 0% ;其中，所述流動(dòng)改性劑是環(huán)寡聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，或是4，4’ - 二羥基二苯砜、N-羥基鄰苯二甲酰亞胺中的一種或二者的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述聚碳酸酯樹脂選自重均分子量在1500(T40000g/mOl之間的線型聚碳酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述環(huán)寡聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的熔程在135°C 190°C之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述環(huán)寡聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在180°C 190°C的熔融溫度區(qū)間內(nèi)的熔體粘度為26 33 MPa. S。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述助劑包括抗氧化劑、抗紫外線劑、無(wú)機(jī)填料和阻燃劑中的一種或多種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述抗氧化劑選自受阻酚類抗氧化劑或是亞磷酸酯類抗氧化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述受阻酚類抗氧化劑選自β- (3,5- 二叔丁基-4-苯基)丙酸十八碳醇酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述抗紫外線劑選自苯并三唑類抗紫外線劑或是二苯甲酮類抗紫外線劑。
9.權(quán)利要求廣8中任一項(xiàng)所述的改性聚碳酸酯的制備方法，其特征在于包括如下步驟 1)將聚碳酸酯樹脂在80°C 100°C條件下干燥1(Γ12小時(shí)； 2)按配方量將聚碳酸酯樹脂、流動(dòng)改性劑和助劑加入高速攪拌機(jī)中混合均勻； 3)將經(jīng)過(guò)步驟2)混合均勻后的混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融共混、擠出造粒，即得所述改性聚碳酸酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于步驟3)中，雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度控制在20(T300°C之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有高流動(dòng)性的改性聚碳酸酯及其制備方法。按重量計(jì)，該改性聚碳酸酯的原料配方包括聚碳酸酯樹脂88.0%-96.5%、流動(dòng)改性劑3%-10%和助劑0.5%-2.0%；其中，流動(dòng)改性劑是環(huán)寡聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，或是4,4’-二羥基二苯砜、N-羥基鄰苯二甲酰亞胺中的一種或二者的組合。本發(fā)明改性聚碳酸酯，由于在原料配方中加入了流動(dòng)改性劑，使加工時(shí)聚碳酸酯的熔體流動(dòng)速率比未改性前提高了20%-50%，可以直接模塑成型，且加工后所得聚碳酸酯材料的熱性能、力學(xué)性能等都基本保持不變。本發(fā)明改性聚碳酸酯可以通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出熔融造粒制備而得，制備方法簡(jiǎn)單易行，成本低，適于工業(yè)化應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08K5/41GK102618009SQ201210107749
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者倪少勇, 李寶江, 羅煜, 郭旭平 申請(qǐng)人:大河寶利材料科技(蘇州)有限公司