CN109777067A - 一种高流动、低内应力pc材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高流动、低内应力聚碳酸酯材料及其制备方法，按以下重量份计的原料配制而成：聚碳酸酯90‑95重量份；MBS增韧剂3‑8重量份；抗氧剂0.2‑1重量份；光吸收剂0.3‑1重量份；润滑剂0.3‑1重量份；黑母粒0.5‑1重量份。采用上述技术方案的高流动、低内应力聚碳酸酯材料，具有优异的流动性能，以及能有效降低制品的内应力。同时采用耐候PC使得该材料具有优异的外饰耐候性能，可直接用于汽车外饰件、建筑等。

Description

一种高流动、低内应力PC材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高流动、低内应力PC材料，具体为一种有优良的流动性能，以及较小的内应力的PC材料，以及这种材料的制备方法。

背景技术

PC(聚碳酸酯)具有很高的机械性能、优异的耐热性能，以及优良的光学性能等，被大量应用于玻璃装配、汽车工业、电子电器工业等方面。同时，在医疗、照明、家用电器等领域也有广泛应用。

但PC制件容易出现应力开裂现象，这是它本身分子结构决定，聚碳酸酯分子结构中有苯环，取向比较困难；在成型后，被取向的链节有恢复自然状态的趋势，但是由于分子链节已被冻结和分子链之间作用力，从而可能造成制品存在应力。应力开裂已经严重制约的了PC的应用范围。所以，针对该缺陷开发的PC能明显改善材料流动性能；同时，内外润滑剂的加入，能明显降低PC制品的内应力，使得PC能应用于更加精密和更大的制件。如手机、汽车格栅等。

发明内容

本发明的目的是提供一种高流动、低内应力聚碳酸酯(PC)材料。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种高流动、低内应力PC材料，其特征在于：按以下重量份计的原料配制而成：

所述PC熔体流动速率在300℃*1.2kg条件下为5-30g/10min；分子量在20000-40000之间。

所述MBS增韧剂为丁二烯含量约70％的甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯共聚物。

所述的抗氧剂为受阻酚类和磷酸酯类抗氧剂。

所述的光吸收剂为苯并三唑类光吸收剂。

所述的润滑剂为硬酯酰硬脂酸酯、硅酮母粒、醇酯类润滑剂中的一种或几种。

所述的黑母粒以PC为载体，40％炭黑含量。

一种高流动、低内应力聚碳酸酯材料的制备方法，具体步骤如下：

1)按上述配比称量原料；

2)把经过干燥的原料混合后用双螺杆加料器连续均匀加入双螺杆挤出机主机筒中，螺杆直径35mm，长径比L/D＝40；主机筒分段控制温度，从加料口至机头出口为250℃、270℃、270℃、290℃、290℃、290℃、290℃，双螺杆转速为420转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。

本发明的优点是：

1、本发明制备的高流动、低内应力PC材料具体优良的流动性能，以及较小的内应力，可用于手机、家电、汽车车灯系统、格栅等。

2、本发明提出的高流动、低内应力PC材料的制备工艺较简单，可进行稳定的批量化生产。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。

本发明所用原料：

PC-1：韩国LG生产，201-22；

PC-2：科思创生产，AL2447

MBS增韧剂：陶氏化学生产，型号2616，胶含量70％；

抗氧剂1076：受阻酚类抗氧剂，DOUBLE BOND CHEMICAL IND.有限公司生产；

抗氧剂619F：亚磷酸酯类辅助抗氧剂，Chemtura公司生产；

UV-234：苯并三唑类光吸收剂，杭州帝盛生产；

润滑剂-1：道康宁生产，型号MB50；

润滑剂-2：美国龙沙生产，型号PETS 50011；

黑母粒：DH138，宁波顶亮生公司生产；

产品性能测试方法：

将按上述方法制备的粒子材料，在110～120℃的鼓风烘箱中干燥4～6小时，然后再将干燥好的粒子材料在注射成型机上进行注射成型制样。

熔体流动速率测试：按ISO 1133标准进行，粒子，300℃*1.2kg。

拉伸强度测试：按ISO 527-2标准进行，试样尺寸为170*10*4mm，拉伸速度为50mm/min。

弯曲强度测试：按ISO 178标准进行，试样尺寸为80*10*4mm，弯曲速度为2mm/min，跨距为64mm。

简支梁缺口冲击强度测试：按ISO 179-1标准进行，试样尺寸为80*10*4mm。常温为23℃，低温为-30℃。

维卡软化温度测试：按ISO 306标准进行，试样尺寸为10*10*4mm，条件为B50。

耐候性能测试：按SAE J2527方法，辐照能量为2500kJ/m²和3000kJ/m²，测量色差ΔE值。

内应力测试：使用醋酸浸渍法来评价样板表面；裂纹越多，应力越大；裂纹越深，应力越大。

材料的流动性能通过测试所得的熔体流动速率的数值进行评判。

材料的力学性能通过测试所得的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度的数值进行评判。

材料的热性能通过测得的维卡软化温度的数值进行评判。

材料的耐候性能通过测得的ΔE色差值和灰度等级进行评判。

内应力测试：通过测得的样板表面裂纹状态进行评判。

实施例及对比例的配方及各项性能测试结果见下各表：

表1实施例1～5材料配方表(重量％)

表2实施例1～5测试结果

通过比较实施例1、2、3的测试结果可看出，随着PC含量的增加，材料的性能变化不大，材料的内应力整体表现优异。通过比较实施例2、4的测试结果可看出，选用耐候PC作为原料，同时添加更多的光照助剂，可以明显提高材料的耐候性能，且内应力不会变大。通过比较实施例3和对比例1的测试结果可看出，润滑剂的加入能够明显改善材料内应力状态，减小制件内应力。通过比较实施例1和对比例2、3的测试结果可看出，润滑剂的互配使用效果更佳，对材料内应力改善有明显效果。

本发明的提供的一种高流动、低内应力聚碳酸酯金材，具有优异的流动性能，以及能有效降低制品的内应力，可用于注塑较大和精密制件，防止应力开裂。

Claims (8)

1.一种高流动、低内应力PC材料，其特征在于：按以下重量份计的原料配制而成：

2.根据权利要求1所述的高流动、低内应力PC材料，其特征在于：所述PC熔体流动速率在300℃*1.2kg条件下为5-30g/10min；分子量在20000-40000之间。

3.根据权利要求1所述的高流动、低内应力PC材料，其特征在于：所述MBS增韧剂为丁二烯含量约70％的甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯共聚物。

4.根据权利要求1所述的高流动、低内应力PC材料，其特征在于：所述的抗氧剂为受阻酚类和磷酸酯类抗氧剂。

5.根据权利要求1所述的高流动、低内应力PC材料，其特征在于：所述的光吸收剂为苯并三唑类光吸收剂。

6.根据权利要求1所述的高流动、低内应力PC材料，其特征在于：所述的润滑剂为硬酯酰硬脂酸酯、硅酮母粒、醇酯类润滑剂中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的高流动、低内应力PC材料，其特征在于：所述的黑母粒以PC为载体，40％炭黑含量。

8.一种制备权利要求1所述的PC材料的方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)按上述配比称量原料；

2)把经过干燥的原料混合后用双螺杆加料器连续均匀加入双螺杆挤出机主机筒中，螺杆直径35mm，长径比L/D＝40；主机筒分段控制温度，从加料口至机头出口为250℃、270℃、270℃、290℃、290℃、290℃、290℃，双螺杆转速为420转/分钟，挤出料条经过水槽冷却后切粒得到产品。