一種聚碳酸酯組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程塑料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚碳酸酯組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯PC具有較高耐沖擊性及耐熱性等特性，為改善其加工性能及對(duì)缺口沖 擊敏感的缺點(diǎn)，通常可加入橡膠類(lèi)改性聚合物，如ABS、MBS等，特別是以PC和ABS為主要原 料的PC/ABS合金是一種重要的工程塑料，可綜合兩者的優(yōu)良性能，做到物理性能以及加工 性能得到提高，但是由于ABS的加入，體系中雙鍵會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期熱氧老化性能以及耐候性能 的隱患，特別是對(duì)使用環(huán)境要求比較高的場(chǎng)合，其表面容易形成缺陷以及其顏色容易發(fā)生 變化。
[0003] 專(zhuān)利CN102292393公開(kāi)了使用鹽夾雜物能改善在熱濕儲(chǔ)存之后的表面質(zhì)量，因此 適合于制備具有耐老化的無(wú)缺陷A級(jí)表面的模塑品； 專(zhuān)利CN104271610公開(kāi)了選用鈉、鎂、鈣雜質(zhì)制備具有濕熱儲(chǔ)存后改善表面的聚合物； 但是以上輕金屬雜質(zhì)容易在濕熱環(huán)境下形成堿性，促進(jìn)聚碳酸酯的降解，從而導(dǎo)致其在使 用前后性能衰減以及顏色差異較大，在實(shí)際應(yīng)用中穩(wěn)定性較差。
[0004] 到目前為止，關(guān)于苯酚類(lèi)物質(zhì)和金屬錳元素的復(fù)配總量對(duì)所述聚碳酸酯組合物的 流動(dòng)性、高光澤度，以及顏色穩(wěn)定性的影響未見(jiàn)報(bào)道。
[0005] 本發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驚訝地發(fā)現(xiàn)，選用在聚碳酸酯組合物配方中添加苯酚類(lèi)物 質(zhì)和金屬錳元素的復(fù)配總量基于聚碳酸酯組合物的總重量中不超過(guò)500ppm時(shí)，使得聚碳 酸酯組合物的流動(dòng)性好，且具有長(zhǎng)期熱氧老化前后顏色穩(wěn)定性和高光澤度，特別適用于使 用環(huán)境要求比較高的場(chǎng)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種具有優(yōu)異的流 動(dòng)性，且具有長(zhǎng)期熱氧老化前后顏色穩(wěn)定性和高光澤度的聚碳酸酯組合物。
[0007] 本發(fā)明的再一目的是提供上述聚碳酸酯組合物的制備方法。
[0008] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種聚碳酸酯組合物，按重量份計(jì)，包括以下組成： a、 30份-80份的聚碳酸酯； b、 8份-50份的接枝共聚物； c、 5份-25份的阻燃劑； d、 0-10份的其它助劑； 其中，a、b、c、d四種組分的重量份之和為100份。
[0009] 優(yōu)選地，一種聚碳酸酯組合物，按重量份計(jì)，包括以下組成： a、 30份-75份的聚碳酸酯； b、 8份-35份的接枝共聚物； c、 5份-23份的阻燃劑； d、 0-10份的其它助劑； 其中，a、b、c、d四種組分的重量份之和為100份； 基于聚碳酸酯組合物的總重量中苯酚類(lèi)物質(zhì)和金屬錳元素的復(fù)配總量大于等于lOppm 和小于等于500ppm ;其中苯酸類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式如式（1): 其中&和R 5代表除了受阻基團(tuán)以外的氫基，烷基，烷氧基，羥基，羧基或者羰基，酯基， R2, R3, 1?4代表含氫原子的取代基，優(yōu)選氫原子。
[0010] 更優(yōu)選地，一種聚碳酸酯組合物，按重量份計(jì)，包括以下組成： a、 30份-70份的聚碳酸酯； b、 8份-30份的接枝共聚物； c、 5份-18份的阻燃劑； d、 0-10份的其它助劑； 其中，a、b、c、d四種組分的重量份之和為100份； 基于聚碳酸酯組合物的總重量中苯酚類(lèi)物質(zhì)和金屬錳元素的復(fù)配總量大于等于lOppm 和小于等于500ppm ;其中苯酸類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式如式（1): 其中&和R 5代表除了受阻基團(tuán)以外的氫基，烷基，烷氧基，羥基，羧基或者羰基，酯基， R2, R3, 1?4代表含氫原子的取代基，優(yōu)選氫原子。
[0011] 其中，苯酚類(lèi)物質(zhì)的含量的測(cè)試方法：用電子天平稱(chēng)量2g的聚碳酸酯組合物后， 將樣品放入預(yù)設(shè)溫度120°C并且溫度均一穩(wěn)定的恒溫烘箱中2h后，放入索氏抽提裝置進(jìn)行 甲醇抽提，抽提溫度為85°C，時(shí)間為48h，將抽提液放置到恒溫后，通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)抽出20ul，以 101111/1^11的流速，借助流動(dòng)相（甲醇：純凈水=90 :10)將抽提液進(jìn)樣到(：18的吸附柱里進(jìn)行 分離以及定量，通過(guò)建立lppm，5ppm，lOppm以及20ppm的標(biāo)準(zhǔn)溶液建立標(biāo)準(zhǔn)曲線后，可以通 過(guò)標(biāo)樣的特定流出時(shí)間以及外推法計(jì)算得出苯酚類(lèi)物質(zhì)的含量。
[0012] 金屬錳元素的含量的測(cè)試方法：ICP-MS混標(biāo)法。
[0013] 當(dāng)基于聚碳酸酯組合物的總重量中苯酚類(lèi)物質(zhì)和金屬錳元素的復(fù)配總量超過(guò) 500ppm，由于體系中過(guò)盈的小分子，會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)不穩(wěn)定以及明顯的表面麻點(diǎn)水花，從而存在 加工穩(wěn)定性和表面缺陷的隱患。
[0014] 優(yōu)選地，所述苯酚類(lèi)物質(zhì)和金屬錳元素的復(fù)配總量為大于等于20ppm和小于等于 400ppm ;優(yōu)選為大于等于30ppm和小于等于300ppm ;更優(yōu)選為大于等于50ppm和小于等于 200ppm〇
[0015] 其中，所述苯酚類(lèi)物質(zhì)和金屬錳元素的復(fù)配重量比為2 :3-4 :3。
[0016] 其中，所述聚碳酸酯選自芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳 酸酯、支化聚碳酸酯、硅氧烷共聚碳酸酯中的一種或幾種；優(yōu)選為芳香族聚碳酸酯。
[0017] 所述聚碳酸酯為粘均分子量13000-40000的芳香族聚碳酸酯，更優(yōu)選為粘均分子 量16000-28000的芳香族聚碳酸酯。當(dāng)粘均分子量在上述范圍內(nèi)，機(jī)械強(qiáng)度良好并且能保 持優(yōu)異的成型性。其中，粘均分子量是通過(guò)使用二氯甲烷作為溶劑在測(cè)試溫度為25°C的溶 液粘度計(jì)算出來(lái)的。
[0018] 上述聚碳酸酯的制備方法可以通過(guò)界面聚合法和酯交換法制得，并且可以在過(guò)程 中控制端羥基的含量。
[0019] 其中，所述接枝共聚物選自本體聚合法、乳液聚合法、本體-懸浮聚合法制備的接 枝共聚物的一種或幾種。
[0020] 本體聚合法：包括溶膠，預(yù)聚合，聚合，脫揮和造粒五個(gè)步驟：將橡膠溶解在乙苯 和苯乙烯中，按照配方量加入單體配成原料液，將配好的原料液輸入預(yù)聚釜中進(jìn)行預(yù)聚合， 在聚合過(guò)程中，橡膠接枝單體，同時(shí)單體共聚，從溶液中分離出來(lái)，形成分散在原料液中連 續(xù)相中的不連續(xù)相，當(dāng)具有足夠多的單體聚合后，不連續(xù)相的共聚物變成連續(xù)相，接枝的橡 膠形成不連續(xù)相分散在連續(xù)的共聚物相中，完成相轉(zhuǎn)變，最后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步聚合，真空脫氣， 擠出，冷卻和切粒得到最終制品； 本體-懸浮聚合法：按照配方調(diào)節(jié)橡膠和單體溶液，并通知加入聚合調(diào)節(jié)劑和自由基 引發(fā)劑，將單體混合物在80°c -120Γ進(jìn)行本體聚合，聚合過(guò)程中不斷攪拌，并將去離子水 和懸浮劑加入到混合物中，使混合物得到分散，然后利用自由基催化劑進(jìn)行懸浮聚合，得到 一定聚合度后經(jīng)過(guò)凝聚，過(guò)濾，洗滌，脫水和干燥后造粒獲得制品； 乳液聚合法：橡膠通過(guò)在引發(fā)劑，去離子水，乳化劑和交聯(lián)劑，聚合溫度控制在 50°C -80°C，將單體混合物加到橡膠乳膠進(jìn)行接枝，最后進(jìn)行洗滌，脫水和干燥后造粒獲得 制品。
[0021] 其中，所述接枝共聚物，按重量份計(jì)，選自包含如下b. 1在b. 2上的接枝共聚物： b. 1、5份-95份的b. 1. 1和b. 1. 2的混合物： b. 1. 1、50份-95份的苯乙稀、苯乙稀衍生物如α -甲基苯乙稀、對(duì)苯甲基苯乙稀，二乙 烯基苯乙烯，甲基丙烯酸C1-C8-烷基酯、丙烯酸C1-C8-烷基酯、二甲基硅氧烷、苯基硅氧 燒、多烷基硅氧烷的一種或幾種； b. 1.2、5份-50份的丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸(：148-烷基酯、丙烯酸(：148-烷 基酯的一種或幾種； b. 2、5份-95份的橡膠接枝基礎(chǔ)如聚丁二烯、聚異戊二烯、苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物 及嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物及嵌段共聚物、聚丁二烯和聚異戊二烯共聚物、 乙烯和a-烯烴共聚物、乙烯和a-不飽和羧酸酯共聚物、乙烯-丙烯-非共輒二烯三元共聚 物、丙烯酰橡膠、有機(jī)硅氧烷橡膠的一種或幾種。
[0022] 更優(yōu)選地，所述接枝共聚物選自丙烯腈-苯乙烯共聚物AS、丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯接枝共聚物ABS、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物MABS、丙烯腈-苯乙 烯-丙烯酸三元共聚物ASA、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物MBS中的一種或 幾種； 進(jìn)一步優(yōu)選為丙稀腈-丁二稀-苯乙稀接