CN100348662C - 一种高辉度、高韧性聚碳酸酯组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高辉度高韧性聚碳酸酯组合物及其制备方法，涉及发光塑料领域。本发明通过将聚碳酸酯、蓄光型发光材料及粉末橡胶经熔融共混得到发光聚碳酸酯组合物。其中发光材料为硅酸盐体系、铝酸盐体系、硫化物系列蓄光型发光材料中的一种或几种。将其与粒径为50～150nm、凝胶含量60%重量或更高的丙烯酸酯类粉末橡胶配合使用，可有效改善发光材料在聚碳酸酯中的分散，降低加工摩擦，提高组合物力学性能和发光性能，从而获得辉度高、韧性好、不变色的发光聚碳酸酯组合物。该组合物中以聚碳酸酯为100重量份数计，发光材料为5～40份，粉末橡胶为1～10份。本发明的组合物适用于制造需要发光效果以及无外光源时可低照度泛光照明的产品，应用广泛。

Description

一种高辉度、高韧性聚碳酸酯组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种发光塑料组合物，进一步地说，是涉及一种长余辉发光聚碳酸酯组合物及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯是一种具有优秀电绝缘性和光稳定性，透明、无毒、耐热、力学性能好的工程塑料，被广泛应用于电子电器、机械、仪表、汽车、医疗器械、野外作业等多个领域。但在一些特殊场合下，例如夜间操作，封闭环境照明突然中断等等，就需要具有自体发光的功能的仪表按键按钮、开关面板、插座面板、位置标识等，以保证作业正常的进行或突发事件的及时处理。另外，野外作业设备及仪表等需要特别的抗冲击性。因此，在这类场合下，需要不但能自发光，而且韧性要特别好的改性聚碳酸酯树脂。

蓄光型发光材料(见《蓄光型发光材料及其制品》第三、四章，肖志国主编，化学工业出版社2002年10月出版)是目前制造具有自发光功能材料的主要原料之一。长余辉碱土铝酸盐、长余辉硅酸盐是发光效率高、余辉时间长的最新一代蓄能型发光材料。添加量越大，发光时间就越长，亮度就越大，这种性能一般用辉度大小来表示。

蓄光型发光材料的加工稳定性比较差。在高剪切、高温度场内，发光材料颗粒表面被氧化，会导致迅速变色同时降低甚至失去蓄能发光的作用。热固性树脂及涂料的加工过程中很少有高剪切、高温熔融的情况。而对于热塑性树脂来说，其加工过程往往是高温熔融挤出、共混等，物料会受到很大的剪切力。因此在现有技术中，制造具有高辉度特性的高分子材料一般多限于热固性树脂及涂料。如：中国专利申请CN1262299A，CN1280228A等。近年来人们一直在寻求在热塑性树脂中有效加入蓄光型法发光材料的方法。中国专利CN1297015A提出了制造发光树脂方法则是将发光材料与树脂混合后，直接注射成型制品。但这样制造的制品其力学性能是无法保证的，使用范围十分有限。中国专利CN1246491A，CN1234417A等是将发光原料与树脂混合后，加热至树脂熔融，通过搅拌使树脂与发光原料均匀分散，再注入模具，制成制品。美国专利US6,716,368采用单螺杆挤出机或带侧向加料装置的双螺杆挤出机可以制造发光材料重量在0.01～2％的自发光聚碳酸酯材料，然后用于制造各种注射制品。美国专利US6,676,852用较大量的接枝弹性体与热塑性树脂共混，再利用带侧向加料装置的双螺杆挤出机加入3～5重量分的发光材料。这两项美国专利能够加入的发光材料份数低，其制成制品的辉度也会受到限制。

并且由于蓄能发光材料是无机材料，粒径一般较大，较难在聚碳酸酯基体中良好分散，导致发光效果不好。同时分散不良的无机材料使得组合物的力学性能不佳，如导致组合物的冲击性能等下降较多，从而限制了发光塑料的应用场合。因此现有技术中发光塑料组合物为了避免力学性能的严重下降，其添加的发光材料的份数都较低，以基体塑料为100重量份计一般不超过5份。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的问题，旨在通过增大蓄光型发光材料的添加量，使聚碳酸酯具有较好的发光时间和发光亮度，但同时保障发光材料不被氧化变色，以使发光聚碳酸酯具有好的外观和颜色；而且还要保障加入大量发光材料不会使聚碳酸酯的抗冲击性等力学性能受到很大影响。

因此，本发明的目的是提供一种具有良好的发光性能和很好的冲击性能及不变色的发光聚碳酸酯组合物。

本发明的另一个目的是提供所述发光聚碳酸酯组合物的制备方法。该方法中聚碳酸酯树脂和发光材料实现一次性共混挤出，可大大提高工作效率，同时实现良好的混合分散效果。

发明人在研究发光塑料的过程中发现，在制备长余辉发光聚碳酸酯时，加入在聚碳酸酯中分散良好的弹性粉末橡胶可有助于降低共混过程中的剪切摩擦，降低机械共混对发光材料晶格的破坏，防止发光材料的氧化；而且同时协助改善发光材料在聚碳酸酯基体中的分散。使得发光材料不会因为在加工及分散问题影响其在塑料基体中的发光效果。同时由于减少了发光材料的氧化，可以杜绝制品挤出后的变色现象，使发光塑料具有良好外观。而且粉末橡胶的加入还能使发光塑料的韧性得到大大提高，从而也使发光材料的加入量得到大大提高，一般以基体聚碳酸酯为100重量份计可达5份以上。

本发明所提供的一种高辉度、高韧性聚碳酸酯组合物，包含有共混的以下组分：a.聚碳酸酯；b.蓄光型发光材料；c.丙烯酸酯类粉末橡胶。

以上所述本发明的聚碳酸酯组合物中，组分a的聚碳酸酯包括现有技术所公开的各种类型的聚碳酸酯树脂。

以上所述本发明的聚碳酸酯组合物，其中组分b为现有技术中的硅酸盐体系蓄光型发光材料、铝酸盐体系蓄光型发光材料、硫化物系列蓄光型发光材料中的一种或几种。优选为多种离子激活的硅酸盐、多种离子激活的铝酸盐中的一种或几种。本发明中的多种离子激活的硅酸盐和铝酸盐，与中国专利CN1120207C(专利权人：大连路明科技集团有限公司)中所述的多种离子激活的硅酸盐和铝酸盐一致。

即多种激活的硅酸盐发光材料的化学组成表示式为：

αMO·βM’O·γSiO₂·δR:Eu_xLn_y

其中M为Sr、Ca、Ba、Zn中的一种或多种元素的组合；

M’为Mg、Cd、Be中的一种或多种元素的组合；

R为B₂O₃、P₂O₅中的一种或两种化合物的组合；

Ln为Nd、Dy、Ho、Tm、La、Pr、Tb、Ce、Er、Mn、Bi、Sn、Sb中的一种或多种元素的组合；

α、β、γ、δ、x、y为摩尔系数，

0.6≤α≤6；0≤β≤5；1≤γ≤9；

0≤δ≤0.7、0.00001≤x≤0.2、0≤y≤0.3。

多种激活的铝酸盐发光材料的化学组成表示式为：

αMO·β Al₂O₃·γ B₂O₃:Eu_xLn_y

其中M为Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd中的一种或多种元素的组合；

Ln为Nd、Dy、Ho、Tm、La、Ce、Er、Pr、Bi中的一种或多种元素的组合；

α、β、γ、x、y为摩尔系数，

0.5≤α≤6；0.5≤β≤9；0.0001≤γ≤0.3；

0.00001≤x≤0.15、0.00001≤y≤0.2。

以上所述蓄光型发光材料颗粒越大辉度越高，但会提高加工过程中的摩擦力，而且太大会不利于组合物机械性能；颗粒小会降低加工中的摩擦力，但辉度会有所降低，而且太小的颗粒也不利于分散。由于本发明中加入了有助于发光材料分散、降低摩擦、提高发光材料加入量、提高组合物韧性的粉末橡胶，所以现有技术中这些蓄光型发光材料的颗粒大小在本发明中对组合物性能的影响并不显著。但考虑分散性和成本的问题，其平均粒径可优选为10～40μm，更优选为10～20μm。

所述组分b发光材料的含量以组分a聚碳酸酯为100重量份数计，为5～40份。其含量的优选范围为5～30份。

以上所述本发明的聚碳酸酯组合物，其中组分c为平均粒径50～150nm，优选为80～120nm；凝胶含量为60％重量或更高，优选为80％重量或更高的丙烯酸酯类粉末橡胶。该种丙烯酸酯类粉末橡胶优选为均相结构的橡胶粒子。

所述组分c的丙烯酸酯类粉末橡胶可采用按照本发明人于2000年9月18日申请的中国专利ZL00816450.9(以中国专利申请99125530.5为优先权，优先权日1999年12月3日)所制备的全硫化丙烯酸酯类粉末橡胶。该种全硫化粉末橡胶凝胶含量达60％重量或更高，干燥后无需加隔离剂即可自由流动。该种全硫化粉末橡胶中的每一个微粒都是均相的，即单个微粒在组成上都是均质的，在现有显微技术的观察下微粒内没有发现分层、分相等不均相的现象。该全硫化粉末橡胶是通过对橡胶胶乳辐照交联使橡胶粒子粒径固定而得的。所以其平均粒径与橡胶胶乳中胶乳粒子的粒径基本保持一致，所述橡胶胶乳在合成时得到的胶乳粒子的粒径大小范围即为所得全硫化粉末橡胶粒子的粒径范围，一般为20～2000nm，优选30～1500nm，更优选为50～500nm。

以上所述组分c的粉末橡胶还可以采用按照本申请人于2000年11月3日申请的中国专利ZL00130386.4所制备的交联型丙烯酸酯类粉末橡胶。该种交联型粉末橡胶是一种以交联型橡胶胶乳(有一些橡胶胶乳在合成的过程中橡胶分子之间会发生一定的交联反应，从而使所得到的橡胶胶乳具有一定的交联程度，称之为交联型橡胶胶乳)为原料，经干燥得到的粉末橡胶。其平均粒径与交联型橡胶胶乳中胶乳粒子的粒径基本保持一致，交联型橡胶胶乳在合成时得到的胶乳粒子的粒径大小范围即为所得交联型粉末橡胶粒子的粒径范围，一般为50～300nm。这种交联型粉末橡胶不需加入隔离剂即可自由流动。其凝胶含量与作为原料的交联型橡胶乳液的凝胶含量保持一致，为80％重量或更高，优选为85％重量或更高。该交联型粉末橡胶中的每一个微粒都是均相的，即单个微粒在组成上都是均质的，在现有显微技术的观察下微粒内没有发现分层、分相等不均相的现象。

所述组分c粉末橡胶也可以是以上所述全硫化粉末丙烯酸酯类橡胶和交联型粉末丙烯酸酯类橡胶的混合。

所述组分c粉末橡胶的含量以组分a聚碳酸酯为100重量份数计，为1～10份。其含量的优选范围为3～5份。

本发明所述的聚碳酸酯组合物，其中组分中还可包含有硅油和/或硅酮。其中硅油含量为聚碳酸酯重量的0.1～1％wt，优选为0.1～0.5％wt；硅酮含量为聚碳酸酯重量的0.1～1％wt，优选为0.1～0.5％wt。硅油和硅酮能够改善无机发光材料的表面性能，其中硅酮还可起到内润滑的作用，有助于发光材料的分散并降低加工过程中的摩擦力。

本发明的聚碳酸酯组合物的组成中还可以包含有聚碳酸酯加工过程中常用的一些助剂如增强剂、阻燃剂、成核剂、增韧剂、填充剂、润滑剂、色母等，其用量均为常规用量，或根据实际情况的要求进行调整。

本发明的聚碳酸酯组合物的制备方法，包括将包含有所述聚碳酸酯、蓄光型发光材料、丙烯酸酯类粉末橡胶在内的组分通过熔融共混的步骤，而制得高韧性、高辉度聚碳酸酯组合物。通常是将各个组分混合均匀，然后进行熔融共混。

在上述本发明的聚碳酸酯组合物的制备方法中，所述的聚碳酸酯包括现有技术所公开的各种类型的聚碳酸酯树脂。

在上述方法中所述的丙烯酸酯类粉末橡胶为平均粒径50～150nm，优选为80～120nm的粉末橡胶。其凝胶含量为60％重量或更高，优选为80％重量或更高。该种丙烯酸酯类粉末橡胶优选为均相结构的橡胶粒子。本发明方法中所述的丙烯酸酯类粉末橡胶优选上述的、本发明人于2000年9月18日申请的中国专利ZL00816450.9(以中国专利申请99125530.5为优先权，优先权日1999年12月3日)所提供的全硫化丙烯酸酯类粉末橡胶，和/或本发明人于2000年11月3日申请的中国专利ZL00130386.4所提供的交联型丙烯酸酯类粉末橡胶。

在上述本发明的制备方法中所述的蓄光型发光材料为现有技术中的硅酸盐体系蓄光型发光材料、铝酸盐体系蓄光型发光材料、硫化物系列蓄光型发光材料中的一种或几种。优选为多种离子激活的硅酸盐、多种离子激活的铝酸盐中的一种或几种。其平均粒径优选为10～40μm，更优选为10～20μm。

在上述方法中所述发光材料用量以聚碳酸酯为100重量份数计，为5～40份，优选为5～30份。粉末橡胶用量以所述聚碳酸酯为100重量份数计，为1～10份，优选为3～5份。

为了更有易于发光材料的分散及降低加工过程中的摩擦力，以上组分中还可包含有硅油和/或硅酮。其中硅油含量为聚碳酸酯重量的0.1～1％wt，优选为0.1～0.5％wt；硅酮含量为聚碳酸酯重量的0.1～1％wt，优选为0.1～0.5％wt。在这种情况下，可以将所有组分混合均匀后熔融共混，也可以先将发光材料与硅油和/或硅酮混合均匀后再与其余组分混合，最后将物料熔融共混来制备所述发光聚碳酸酯组合物。这样更有利于硅油和/或硅酮发挥作用。其具体的方法包括以下步骤：

①将所述蓄光型发光材料与硅油和/或硅酮均匀共混，其中硅油为聚碳酸酯重量的0.1～1％wt，优选为0.1～0.5％wt；硅酮为聚碳酸酯重量的0.1～1％wt优选为0.1～0.5％wt；

②将步骤①得到的混合物与包括所述的聚碳酸酯、丙烯酸酯类粉末橡胶在内的组分按所述组分含量熔融共混而制得长余辉发光聚碳酸酯组合物。

以上步骤①物料的混和可在常温下进行，也在提高一定温度进行。温度适当提高，可缩短预处理的时间，一般较适合的温度范围为30～80℃。

在本发明聚碳酸酯组合物的制备过程中，物料熔融共混温度即为通常聚碳酸酯加工中所用的共混温度，可根据聚碳酸酯熔融温度而定，应该在既保证聚碳酸酯基体塑料完全熔融又不会使其分解的范围内选择，一般为220℃～260℃。此外，根据加工需要，可在共混物料中适量加入聚碳酸酯加工过程中常用的一些助剂如增强剂、阻燃剂、成核剂、增韧剂、填充剂、润滑剂、色母等，其用量均为常规用量，或根据实际情况的要求进行调整。

在上述本发明的制备方法中物料混合(包括发光材料和硅油、硅酮的混合)的共混设备可采用现有技术中所用的各种混料设备，如搅拌机、捏合机等。

上述本发明的方法中所使用的熔融共混设备为橡塑加工业中的通用共混设备，可以是双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、开炼机或密炼机等。

本发明的高辉度、高韧性聚碳酸酯组合物中加入蓄能型发光材料，并同时配合加入粉末橡胶，可有效改善发光材料在聚碳酸酯中的相容性，改善其分散，减少加工过程中的摩擦力，防止发光材料的氧化。从而可提高发光材料的加入量，使该组合物可以在暗处有较长的发光时间和较高的亮度，而且没有变色现象；同时还具有良好的韧性，并保持有较高的强度和刚性。经过改性的聚碳酸酯组合物，加工性能优良，流动性好，容易注塑成型。材料的抗冲击强度有大幅度提高。

本发明的聚碳酸酯组合物所具有的力学性能优良、抗冲击性能突出、发光性能良好、不变色，对人体无毒无害、对环境无任何污染等优点，特别适用于制造需要具有标志性发光效果以及需要无外光源时低照度泛光照明的产品：如仪器仪表、开关面板、插座面板、接插件、电话机、传真机、计算机、家用电器以及体育文化用品和娱乐用品等等。随着人们对人身防护、生产安全的重视，此类产品将有巨大的市场应用前景。本发明组合物的制备方法工艺简单、易于操作，适于工业化应用。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本发明。本发明的范围不受这些实施例的限制，本发明的范围在权利要求书中提出。

实施例1～4：

先将蓄光型碱土铝酸盐(大连路明科技集团有限公司生产，牌号PLO-6D，粒径范围为12～18μm)、硅油(北京化工二厂生产，牌号1000CP)、硅酮(DowCorning生产，牌号M201)放入低速混合机搅拌3～5min，使各组分充分混合均匀。然后将上述混合物与聚碳酸酯(德国拜耳公司，注射级PC2805)、全硫化丙烯酸酯类粉末橡胶(VP-301，北京化工研究院生产，粒径80～110nm，凝胶含量85％wt)、抗氧剂1010(瑞士汽巴加基公司)、抗氧剂168(瑞士汽巴加基公司)、聚乙烯腊(PE wax，北京化工大学，3型)，硅酮(美国道康宁公司，Dow Corning 801)，蓄光型碱土铝酸盐(大连路明科技集团有限公司生产，牌号PLO-6D，粒径范围为12～18μm)放入低速混合机搅拌均匀。然后将混合物料通过双螺杆挤出机熔融共混。使用的双螺杆挤出机为德国WP公司ZSK-40双螺杆挤出机。挤出温度为220～260℃，螺杆转速为300～450rpm。物料经双螺杆挤出机熔融共混均匀后挤出造粒烘干。然后注射成标准样条，进行力学性能和光学性能的测试。具体配方见表1，其中硅油、硅酮含量以占塑料总重量的重量百分数计，其它各组分含量均以重量份计，其中蓄光型碱土铝酸盐添加量以聚碳酸酯为100重量份计为30份。性能结果如表1所示。

比较例1：

除不加全硫化丙烯酸酯类粉末橡胶外其余组分及条件均同实施例1。具体配方见表1，其中硅油、硅酮含量以占塑料总重量的重量百分数计，其它各组分含量均以重量份计。性能结果如表1所示。

实施例5～8

除蓄光型碱土铝酸盐添加量不同(以聚碳酸酯为100重量份计铝酸盐为20份)外其余组分及条件均同实施例1。具体配方见表2，其中硅油、硅酮含量以占塑料总重量的重量百分数计，其它各组分含量均以重量份计。性能结果如表2所示。

比较例2：

除不加全硫化丙烯酸酯类粉末橡胶外其余组分及条件均同实施例5。具体配方见表2，其中硅油、硅酮含量以占塑料总重量的重量百分数计，其它各组分含量均以重量份计。性能结果如表2所示。

实施例9～12

除蓄光型碱土铝酸盐添加量不同(以聚碳酸酯为100重量份计铝酸盐为10份)外其余组分及条件均同实施例1。具体配方见表3，其中硅油、硅酮含量以占塑料总重量的重量百分数计，其它各组分含量均以重量份计。性能结果如表3所示。

比较例3：

除不加全硫化丙烯酸酯类粉末橡胶外其余组分及条件均同实施例9。具体配方见表3，其中硅油、硅酮含量以占塑料总重量的重量百分数计，其它各组分含量均以重量份计。性能结果如表3所示。

实施例13～16

除蓄光型碱土铝酸盐添加量不同(以聚碳酸酯为100重量份计铝酸盐为5份)外其余组分及条件均同实施例1。具体配方见表4，其中硅油、硅酮含量以占塑料总重量的重量百分数计，其它各组分含量均以重量份计。性能结果如表4所示。

比较例4：

除不加全硫化丙烯酸酯类粉末橡胶外其余组分及条件均同实施例13。具体配方见表4，其中硅油、硅酮含量以占塑料总重量的重量百分数计，其它各组分含量均以重量份计。性能结果如表4所示。

对以上实施例及对比例中制备的材料进行性能测试的标准如下：

拉伸强度，断裂伸长率：ASTM D638；

弯曲强度，弯曲模量：ASTM D790；

Izod缺口冲击强度：ASTM D256；

发光性能测试：本发明实施例及对比例中采用亮度来表征材料的发光性能。具体测试方法如下：二只40W日光灯管作为光源，测试时将样片放置于距光源13cm处，照射20min后，于暗室里用MINOLTACS-100色度仪测试其发光强度。

表1

	单位	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	比较例1
							聚碳酸酯	重量份	100	100	100	100	100
粉末橡胶	重量份	1	3	5	10	-
							发光材料	重量份	30	30	30	30	30
硅酮	％	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
							硅油	％	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
抗氧剂1010	重量份	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
							抗氧剂168	重量份	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
聚乙烯蜡	重量份	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
							拉伸强度	MPa	64.5	63.0	62.8	62.6	50.2
伸长率	％	80	122	135	141	18
							弯曲强度	MPa	82.5	90.3	90.0	85.7	79.1
弯曲模量	GPa	2.31	2.39	2.39	2.37	2.84
							Izod缺口冲击强度	J/m	170	205	212	210	90.8
辉度Cd/m2	100sec	1.03	1.01	0.99	0.94	1.05
							200sec	0.52	0.51	0.50	0.48	0.54
	5min	0.33	0.32	0.31	0.30	0.34
							制品颜色变化	-	不变色	不变色	不变色	不变色	变色

表2

	单位	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8	比较例2
							聚碳酸酯	重量份	100	100	100	100	100
粉末橡胶	重量份	1	3	5	10	-
							发光材料	重量份	20	20	20	20	20
硅酮	％	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
							硅油	％	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
抗氧剂1010	重量份	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
							抗氧剂168	重量份	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
聚乙烯蜡	重量份	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
							拉伸强度	MPa	64.7	63.4	62.9	58.1	52.9
伸长率	％	83	124	133	140	32
							弯曲强度	MPa	84.9	89.4	88.8	85.8	79.6
弯曲模量	GPa	2.31	2.37	2.37	2.36	2.71
							Izod缺口冲击强度	J/m	176	211	215	214	92.9
辉度Cd/m2	100see	0.93	0.91	0.90	0.85	0.94
							200sec	0.53	0.50	0.49	0.46	0.53
	5min	0.34	0.30	0.30	0.27	0.36
							制品颜色变化	-	不变色	不变色	不变色	不变色	变色

表3

	单位	实施例9	实施例10	实施例11	实施例12	比较例3
							聚碳酸酯	重量份	100	100	100	100	100
粉末橡胶	重量份	1	3	5	10	-
							发光材料	重量份	10	10	10	10	10
硅酮	％	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
							白油	％	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
抗氧剂1010	重量份	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
							抗氧剂168	重量份	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
聚乙烯蜡	重量份	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
							拉伸强度	MPa	64.8	63.9	63.0	54.5	56.1
伸长率	％	87	125	131	139	47
							弯曲强度	MPa	87.8	88.3	88.0	86.0	79.1
弯曲模量	GPa	2.34	2.37	2.37	2.35	2.56
							Izod缺口冲击强度	J/m	182	215	218	219	98.8
辉度Cd/m2	100sec	0.63	0.61	0.60	0.54	0.66
							200sec	0.38	0.35	0.33	0.28	0.39
	5min	0.25	0.24	0.23	0.29	0.25
							制品颜色变化	-	不变色	不变色	不变色	不变色	变色

表4

	单位	实施例13	实施例14	实施例15	实施例16	比较例4
							聚碳酸酯	重量份	100	100	100	100	100
粉末橡胶	重量份	1	3	5	10	-
							发光材料	重量份	5	5	5	5	5
硅酮	％	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
							硅油	％	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
抗氧剂1010	重量份	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
							抗氧剂168	重量份	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
聚乙烯蜡	重量份	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
							拉伸强度	MPa	64.9	64.1	63.0	52.4	57.7
伸长率	％	89	126	129	139	53
							弯曲强度	MPa	88.3	87.8	87.1	86.2	80.1
弯曲模量	GPa	2.35	2.36	2.36	2.33	2.48
							Izod缺口冲击强度	J/m	185	217	220	223	101
辉度Cd/m2	100sec	0.45	0.43	0.41	0.39	0.46
							200sec	0.22	0.21	0.20	0.18	0.24
	5min	0.17	0.16	0.15	0.14	0.17
							制品颜色变化	-	不变色	不变色	不变色	不变色	变色

本发明实施例样条的余辉时间可达12小时以上

从以上表中列出的实施例及比较例的结果可以看出，在发光材料改性聚碳酸酯时加入粉末橡胶，可以明显改变材料的加工性能，使聚碳酸酯颜色在加工前后无明显变化，基本上杜绝了未加入粉末橡胶之前发光聚碳酸酯变黑的现象。另外，在聚碳酸酯中加入粉末橡胶之后，比不加粉末橡胶时的发光强度会基本持平或略受损失。这是因为聚碳酸酯是透明树脂，而粉末橡胶则不透明，因此粉末橡胶的加入会产生一些遮光现象，在粉末橡胶加入量大时会使得发光强度略有降低，但仍能维持较好的发光效果。同时粉末橡胶的添加在一定程度上能够提高发光材料在聚碳酸酯基体中的分散效果，从而大大提高发光聚碳酸酯的冲击性能，得到良好的韧性。而且粉末橡胶的加入有助于提高发光材料的加入量，在需要高发光强度的场合，可通过提高发光材料的加入量，得到辉度、韧性均优异的发光聚碳酸酯组合物。

Claims (13)

1.一种高辉度、高韧性聚碳酸酯组合物，包含有共混的以下组分：

a.聚碳酸酯              100重量份数

b.蓄光型发光材料        5～40重量份数

c.丙烯酸酯类粉末橡胶    1～10重量份数

其中所述组分b为硅酸盐体系蓄光型发光材料、铝酸盐体系蓄光型发光材料、硫化物系列蓄光型发光材料中的一种或几种；

其中所述组分c为平均粒径50～150nm、凝胶含量为60％重量或更高的丙烯酸酯类粉末橡胶。

2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，包含有共混的以下组分：

a.聚碳酸酯              100重量份数

b.蓄光型发光材料        5～30重量份数

c.丙烯酸酯类粉末橡胶    3～5重量份数。

3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其中所述组分b蓄光型发光材料的平均粒径为10～40μm。

4.根据权利要求3所述的聚碳酸酯组合物，其中所述组分b蓄光型发光材料的平均粒径为10～20μm。

5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其中所述组分b的蓄光型发光材料为多种离子激活的硅酸盐、多种离子激活的铝酸盐中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其中所述组分c的丙烯酸酯类粉末橡胶为均相结构的橡胶粒子。

7.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其中所述组分c的丙烯酸酯类粉末橡胶的平均粒径为80～120nm。

8.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其中所述组分c的丙烯酸酯类粉末橡胶凝胶含量为80％重量或更高。

9.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其中所述组分c的粉末橡胶为全硫化粉末丙烯酸酯类橡胶和交联型粉末丙烯酸酯类橡胶中的一种或其混合。

10.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其中包含有聚碳酸酯重量0.1～1％wt的硅油和/或聚碳酸酯重量0.1～1％wt的硅酮。

11.根据权利要求10所述的聚碳酸酯组合物，其中所述的硅油为聚碳酸酯重量的0.1～0.5％wt，其中所述的硅酮为聚碳酸酯重量的0.1～0.5％wt。

12.根据权利要求1～1 1之一所述的高辉度、高韧性聚碳酸酯组合物的制备方法，包括将听述各组分按所述组分含量通过熔融共混的步骤而制得所述聚碳酸酯组合物。

13.根据权利要求12所述的聚碳酸酯组合物的制备方法，其中所述组分中包含有砖油和/或硅酮，包括以下步骤：

①将所述蓄光型发光材料与硅油和/或硅酮按所述量均匀共混；

②将步骤①得到的混合物与包括所述的聚碳酸酯、丙烯酸酯类粉末橡胶在内的组分按所述组分含量熔融共混而制得所述聚碳酸酯组合物。