CN106810840B - 一种新型低应力pc组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型低应力PC组合物，由包括如下重量份数的原料制备而成：聚碳酸酯树脂：80‑95份；丙烯酸酯和/或丙烯酸：3‑15份；金属氧化物0.5‑6份份；交联剂0.01‑0.5份；助剂0.1‑2份。本发明所述的新型低应力PC组合物由于分散在PC组合物中的离子键结构，配合丙烯酸的增韧作用，能有效的消耗掉PC分子链中的内应力，提高材料的耐溶剂性能。

Description

一种新型低应力PC组合物
技术领域
本发明属于高分子改性技术领域，尤其是涉及一种新型低应力PC组合物。
背景技术
PC是一种具有优良物理机械性能的热塑性工程塑料，其透明性和阻燃性优良，具有广阔的应用领域；但由于聚碳酸酯分子链中苯环的存在，分子链刚性大，熔体粘度高，使用过程中极易应力开裂，在很大程度上限制了其使用范围。特别目前塑料制品发展趋势是薄壁化，大尺寸化，轻量化，对材料的流动性和刚性要求也越来越高。
本发明在研究中发现，通过丙烯酸原位聚合，其与金属氧化物反应生成分子链间的离子键，这样就可以通过离子链的断裂和形成，来释放掉PC分子链中的内应力，使材料的内应力显著降低，同时提高材料的耐溶剂性能。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种新型低应力PC组合物，该组合物内应力低，耐溶剂性能高。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种新型低应力PC组合物，由包括如下重量份数的原料制备而成：聚碳酸酯树脂：80-95份；丙烯酸酯和/或丙烯酸：3-15份；金属氧化物0.5-6份份；交联剂0.01-0.5份；助剂0.1-2份。
进一步的，所述聚碳酸酯的数均分子量为10000-40000。
更优选地，所述聚碳酸酯的数均分子量为20000-35000。
优选地，所述聚碳酸酯的重量份数为85-95份。
进一步的，所述丙烯酸的纯度≥98.5％；所述丙烯酸酯的纯度≥98.5％。
进一步的，所述丙烯酸酯为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯的中一种或两种以上的混合物。
优选地，所述丙烯酸酯和/或丙烯酸的总重量份数为3-12份。
进一步的，所述金属氧化物为氧化锌、氧化镁或氧化铁。
优选地，所述金属氧化物的重量份数为1-5份。
进一步的，所述交联剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰，异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中一种或两种以上的混合物。
优选地，所述交联剂的重量份数为0.02-0.3份。
相对于现有技术，本发明所述的新型低应力PC组合物具有以下优势：
(1)本发明所述的新型低应力PC组合物通过丙烯酸和/或丙烯酸酯在双螺杆中的原位聚合，提高了其在材料中的分散均匀度，同时未充分聚合的小分子物质，易被真空抽出；
(2)本发明所述的新型低应力PC组合物丙烯酸和/或丙烯酸酯分子结构中的羧基结构，易与金属氧化物反应生产羧酸盐，通过双螺杆的分散作用，可以在聚合物分子链原位形成均匀的离子键结构，同时丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物在共混物中具有增韧的功能，提高材料的韧性；
(3)本发明所述的新型低应力PC组合物由于分散在PC组合物中的离子键结构，配合丙烯酸的增韧作用，能有效的消耗掉PC分子链中的内应力，提高材料的耐溶剂性能；
(4)本发明得到的新型低应力PC组合物，耐溶剂性能优异，同时能够保证一定PC材料的高冲击的优点，冲击强度≥300J/m。
具体实施方式
除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了便于理解本发明，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。
在说明书和权利要求书中使用的，单数型“一个”和“这个”包括复数参考，除非上下文另有清楚的表述。例如，术语“(一个)细胞”包括复数的细胞，包括其混合物。
所有的数字标识，例如pH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语“约”。同时也要了解，虽然不总是明确的叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。
本发明的实施例1-3和对比例1-3中使用的PC为数均分子量约为23000，丙烯酸和丙烯酸丁酯的纯度为99.8％；助剂为抗氧剂和润滑剂，其中抗氧剂为抗氧剂1010；润滑剂为硬脂酸。
下面结合实施例和对比例来详细说明本发明。
实施例1
将85份PC、4份丙烯酸、8份丙烯酸丁酯、0.1份DCP、3份氧化锌、0.2份抗氧剂、0.5份润滑剂分别放入高速混合器中混合3min后再将原料放入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机各个区的温度控制在200-300℃，挤出造粒即得到新型低应力PC组合物。
实施例2
将90份PC、3份丙烯酸、5份丙烯酸丁酯、0.06份DCP、2份氧化锌、0.2份抗氧剂、0.5份润滑剂分别放入高速混合器中混合3min后再将原料放入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机各个区的温度控制在200-300℃，挤出造粒即得到新型低应力PC组合物。
实施例3
将95份PC、2份丙烯酸、2份丙烯酸丁酯、0.04份DCP、1份氧化锌、0.2份抗氧剂、0.5份润滑剂分别放入高速混合器中混合3min后再将原料放入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机各个区的温度控制在200-300℃，挤出造粒即得到新型低应力PC组合物。
对比例1
将100份PC、0.2份抗氧剂、0.5份润滑剂分别放入高速混合器中混合3min后再将原料放入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机各个区的温度控制在200-300℃，挤出造粒即得到PC组合物。
对比例2
将83份PC、4份丙烯酸、8份丙烯酸丁酯、0.1份DCP、0.2份抗氧剂、0.5份润滑剂分别放入高速混合器中混合3min后再将原料放入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机各个区的温度控制在200-300℃，挤出造粒即得到PC组合物。
对比例3
将83份PC、15份丙烯酸、5份丙烯酸丁酯、0.2份DCP、6份氧化锌、0.2份抗氧剂、0.5份润滑剂分别放入高速混合器中混合3min后再将原料放入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机各个区的温度控制在200-300℃，挤出造粒即得到PC组合物。
将实施例1-3以及对比例1-3得到的PC组合物进行性能测试：悬臂梁缺口冲击按ASTM D256测试；熔体流动速率按标准ISO-1133测试，260℃，5KG，熔体流动速率测试仪测试；应力评价方法为：以ISO-527为标准制备的样条，通过夹具使样条保持1.5％的曲率，观察样条表面的情况。
实施例1-3以及对比例1-3的组分配比和性能测试测试结果见下表：
表1成品组分配比及性能测试结果(表中组份含量为重量份数)
表中：+表示耐溶剂，越多表明耐溶剂效果越好；-表示不耐溶剂(+++代表样条无变化，++代表有微裂纹，+代表有裂缝，-代表样条断裂)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种低应力PC组合物，其特征在于：该组合物由包括如下重量份数的原料制备而成：聚碳酸酯树脂：80-95份；丙烯酸酯和丙烯酸：3-15份；金属氧化物0.5-6份；交联剂0.01-0.5份；助剂0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的低应力PC组合物，其特征在于：所述聚碳酸酯的数均分子量为10000-40000。
3.根据权利要求1所述的低应力PC组合物，其特征在于：，所述聚碳酸酯的数均分子量为20000-35000。
4.根据权利要求2或3所述的低应力PC组合物，其特征在于：所述聚碳酸酯的重量份数为85-95份。
5.根据权利要求1所述的低应力PC组合物，其特征在于：所述丙烯酸的纯度≥98.5％；所述丙烯酸酯的纯度≥98.5％。
6.根据权利要求5所述的低应力PC组合物，其特征在于：所述丙烯酸酯为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯的中一种或两种以上的混合物。
7.根据权利要求5所述的低应力PC组合物，其特征在于：所述丙烯酸酯和丙烯酸的总重量份数为3-12份。
8.根据权利要求1所述的低应力PC组合物，其特征在于：所述金属氧化物为氧化锌、氧化镁或氧化铁。
9.根据权利要求8所述的低应力PC组合物，其特征在于：所述金属氧化物的重量份数为1-5份。
10.根据权利要求1所述的低应力PC组合物，其特征在于：所述交联剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰，异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯中一种或两种以上的混合物。
11.根据权利要求10所述的低应力PC组合物，其特征在于：所述交联剂的重量份数为0.02-0.3份。
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