CN109852028A - 一种聚碳酸酯树脂、制备方法及其树脂制得的阳光板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚碳酸酯树脂、制备方法及其形成的阳光板，以质量百分数计，97％～99.55％的聚碳酸酯，0.15％～1％的抗氧剂，0.15％～1％的紫外线吸收剂，0.15％～1％的光稳定剂。一种聚碳酸酯树脂及其形成的阳光板，这种阳光板的黄度值低、透光率高，长时间使用后黄化程度小，透光率减少小，延长阳光板的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种聚碳酸酯树脂、制备方法及其树脂制得的阳光板。
背景技术
聚碳酸酯(PC)具有良好的绝缘性、阻燃性、热稳定性、耐氧化性、易成型加工、高强度耐冲击、高透光率、高折射率等特性，广泛应用于电子电器领域、建材领域、汽车制造领域、航空航天领域、医疗器械食品包装领域、光学材料领域。因为聚碳酸酯的高透光率、高折射率等特性制造为镜片、照明灯具、安全窗、展示牌、阳光板等成品。聚碳酸酯相比其他树脂最大的优点是可以应用于光学领域，同时吸湿低，不易变形，聚碳酸酯树脂应用于室外时，能够取得其他树脂不可代替的作用，例如将聚碳酸酯制作为阳光板，阳光板用于制作温室。
温室，又称暖房。最常见为农业温室用于种植反季节作物。一是可以满足城市消费者的对蔬菜的需求。另一点温室可以避免露天操作，建超自然灾害对蔬菜瓜果的损害，同时可以在温室中使用标准化生产，配方施肥、节水灌溉，充分利用太阳能。现在我国通过大规模塑料大棚种植反季节蔬菜，塑料膜经过短时间的日晒、雨淋，塑料膜的性质会发生很大的区别，透光率能从新膜的90％降低到60％。为了提高产率，不得不更换覆盖的塑料膜，频繁更换的塑料膜增大了投入，而且难降解的塑料膜对环境造成污染。所以现在出现一种温室，通过使用透光率大的玻璃和聚碳酸酯建造。为了提高单位面积的产出，人们想到的是将植物向上种植，所以建造的温室的高度越来越高，如果使用透光率大但密度大的玻璃，为了支撑使温室牢固，会增大投入的成本。所以密度相对轻的聚碳酸酯是一种最佳的选择。
例如，专利CN102719074，公开的是一种具备透明无黄变的聚碳酸酯的组合物及制备方法。在这种聚碳酸酯的组合物中仅加入了抗氧剂，并公开了这种用这种制备方法制备具有高达90.3％的透光率，黄度最低为0.2的聚碳酸酯成品。但是经过长时间使用后，这种聚碳酸酯的组合物是否能够保证高的透光率和低的黄度，在专利中没有公开。
所以，现在面对的难题是从如何提高聚碳酸酯的透光率到长时间使用后聚碳酸酯树脂制成的阳光板依旧能够保持高的透光率，而且黄度值增加小，提高温室内植物的品质和产量。
发明内容
针对发明目的，本发明的目的在于提供一种聚碳酸酯树脂，这种阳光板的黄度值低、透光率高，长时间使用后黄化程度小，透光率减少小，延长阳光板的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种聚碳酸酯树脂，以质量百分数计，97％～99.55％的聚碳酸酯，0.15％～1％的抗氧剂，0.15％～1％的紫外线吸收剂，0.15％～1％的光稳定剂。
进一步所述组合物中
抗氧剂为以下有机材料中的一种或者几种组合：β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、季戊四醇四(3-正十二烷基硫代丙酸酯)、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5,7-二叔丁基-3-(3,4-二甲基苯基)-3H-苯并呋喃-2酮、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、N，N′-双-(3- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯；
紫外线吸收剂为以下有机材料中的一种或者几种组合：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2， 2′，4，4′-四羟基二苯甲酮、2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、 2-(2″-羟基-3″，5″-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2,2′-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)、 2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2,2′-(1,4-苯二亚甲基)二丙二酸四乙酯、4-甲氧基苯亚甲基丙二酸二甲酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、2,2′- (1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮；
光稳定剂为：双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
进一步，所述抗氧剂包括：5,7-二叔丁基-3-(3,4-二甲基苯基)-3H-苯并呋喃-2酮、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯中的一种或多种。
进一步，所述紫外线吸收剂包括：2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2″-羟基-3″，5″-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2,2′-亚甲基双(4- 叔辛基-6-苯并三唑苯酚)、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2,2 ′-(1,4-苯二亚甲基)二丙二酸四乙酯、4-甲氧基苯亚甲基丙二酸二甲酯、2-氰基-3,3- 二苯基丙烯酸乙酯、2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮一种或多种。
进一步，所述抗氧剂的质量百分含量为0.15％～0.25％、0.35％～0.45％、0.65％～ 0.95％。
进一步，紫外线吸收剂的质量百分含量为0.15％～0.25％、0.35％～0.45％、0.65％～ 0.95％。
进一步，光稳定剂的质量百分含量为0.15％～0.25％、0.35％～0.45％、0.65％～0.95％。
一种使用所述的一种聚碳酸酯树脂制成的阳光板。
通过优化抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂的含量，减少在制备阳光板之处加入的抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂引起的颜色变化。抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂之间存在协同作用，可以通过抗氧剂抑制高温引起的聚碳酸酯产生的自由基，紫外线吸收剂减少因为光照引起的自由基，光稳定剂可以将光能转变为热能，减少光能对聚碳酸酯的影响。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明制备的阳光板可以使用长达10年而保证透光率的变化仅减少1％。GB4455 规定透光性棚膜透光率不低于85％，GB/T20202规定不低于87％；对于浮法玻璃GB11614规定4mm不低于87％，5mm不低于86％；聚碳酸酯中空板，NY/T362规定了8mm不低于78％， 10mm不低于76％，JG/T116-1999规定了双层不低于75％，三层聚碳酸酯不低于70％。而本发明制备的阳光板透光率可以达到90％。
2、本发明制备的阳光板黄色指数低，黄变程度小。可以增加农业温室的使用时间，减少投入成本，减少对环境的污染。
具体实施方式
聚碳酸酯树脂
聚碳酸酯的来源有脂肪族、芳香族、脂环族。主要有双酚A型的芳香族聚碳酸酯，聚碳酸酯的合成方法包括直接光气法、间接光气法、界面缩聚光气法、非光气熔融酯交换法、甲醇碳基氧化法、固相缩聚法、开环聚合法、超临界流体法。本发明所用的碳酸酯不限于制备方法，为外购日本帝人L-1250Y，相对分子量为20500～22000。
在聚碳酸酯树脂质量百分含量中的聚碳酸酯的质量百分含量可以为97％～99.5％。
抗氧剂
因聚碳酸酯是碳酸的聚酯类，为一种线性的碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些如芳香族、脂肪族的基团交替排列。不稳定的聚碳酸酯容易生成过氧化物，通过一系列的氧化、分解最终生成显色的醌类，使得聚碳酸酯树脂变黄。减少聚碳酸酯树脂的过氧化物主要通过加入与过氧化物自由基结合而抑制氧化降解，或者加入能分家过氧化物并除去氧化物自由基的抗氧剂。
抗氧剂为以下有机材料中的一种或者几种组合：β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、季戊四醇四(3-正十二烷基硫代丙酸酯)、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5,7-二叔丁基 -3-(3,4-二甲基苯基)-3H-苯并呋喃-2酮、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,6-二叔丁基-4- 甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯。
进一步，为了增加抗氧剂的效果，减少在增加抗氧剂本身引起的聚碳酸酯黄色指数YI 增大。优先以下抗氧剂的一种或多种：
5,7-二叔丁基-3-(3,4-二甲基苯基)-3H-苯并呋喃-2酮、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双 (2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯。
本发明的抗氧剂的质量百分含量为0.15～1％，优选为0.15％～0.25％、0.35％～0.45％、 0.65％～0.95％。
紫外线吸收剂
聚碳酸酯在波长为290nm附近的紫外线作用下，会发生光氧化反应最终产生醌类，分支主链断裂，表面变黄，导致分子量降低以及机械强度下降，最终发生龟裂。紫外线吸收剂利用自身分子结构，将光能转换成热能，避免塑料材料发生光氧化反应。
紫外线吸收剂为以下有机材料中的一种或者几种组合：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2， 2′，4，4′-四羟基二苯甲酮、2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、 2-(2″-羟基-3″，5″-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2,2′-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)、 2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2,2′-(1,4-苯二亚甲基)二丙二酸四乙酯、4-甲氧基苯亚甲基丙二酸二甲酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、2,2′- (1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮；
进一步，为了增紫外线吸收剂的效果，优先以下抗氧剂的一种或多种：2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2″-羟基-3″，5″-二叔丁基苯基)-5- 氯代苯并三唑、2,2′-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)、2-(4,6-二苯基-1,3,5- 三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2,2′-(1,4-苯二亚甲基)二丙二酸四乙酯、4-甲氧基苯亚甲基丙二酸二甲酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1- 苯并恶嗪-4-酮。
紫外线吸收剂的质量百分含量为0.15％～0.25％、0.35％～0.45％、0.65％～0.95％。
光稳定剂
光稳定剂的作用与紫外线吸收剂的原理相同，都是阻断紫外光对聚碳酸酯的影响，防止聚碳酸酯降解自由基。但是作用的机制不相同，光氧化反应中可以生成氮氧游离基，可以捕获聚酰胺因光氧化分解的大分子活性游离基，而光稳定剂产生的氮氧游离基与大分子活性游离基反应后还可以再交变再生。这种作用机制中，哌啶类衍生物就像一个氮氧游离基的储存库，不断捕获大分子活性游离基，使得聚酰胺因为光氧化产生的自由基而被截断不会继续氧化而能保持长时间的性能。
阳光板
阳光板包括实心板、中空板、波浪板等，阳光板的制备生产线：将聚碳酸酯、抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂经过配分机配制聚碳酸酯组合物，将聚碳酸酯组合物输送至挤出机，再经过定型、牵引、切割等步骤。其中挤出机主要为双螺杆挤出。
农业温室
农业温室设计的高度与以下几个方面有关：所处地区、种植的植物品种、配套技术等。现在农业温室自动化施肥、灌溉，所以建设的农业温室不仅提供作物所需要的空间，还要存在布置配套装置的空间。为了合理利用单位面积，农业温室采用多层种植或者植物向高出生长，为了充分利用向上的太阳能。另一个重要的原因是农业温室对光能的利用率，最直接的影响因素是建设农业温室的聚碳酸酯阳光板的透光率。
影响建设农业温室的聚碳酸酯阳光板透光率的原因包括如下几个方面：
1、光线入射的角度；
2、聚碳酸酯在不同入射角下的透光率的变化；
3、聚碳酸酯的透光率随着使用时间的增加而衰减。
光线入射的角度问题可以通过改变阳光板的角度来调节。聚碳酸酯树脂在不同入射角下的透光率的变化与聚碳酸酯本身的性质有关。聚碳酸酯的透光率随着使用时间的增加而衰减是本发明最需要解决的问题，主要通过聚碳酸酯树脂的组分决定，使得长时间使用后的聚碳酸酯阳光板依旧能有高的透光率，且作物的单位面产量高，品质好。
聚碳酸酯树脂的制备方法包括：
S1:取抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂溶解于硅油中，配置成硅油溶液；
S2：将聚碳酸酯颗粒在80℃下干燥2～4小时，粉碎，过100目筛，
S3：低速搅拌：称取定量的聚碳酸酯置于混合机中，控制搅拌温度为50-80℃，低速搅拌，搅拌速度为100～300r/min,搅拌30min,同时加入50％硅油溶液，滴加速度控制在5ml/min；
S4：高速搅拌：高速搅拌搅拌速度控制在500～800r/min,搅拌30min,控制滴加速度为1ml/min；
S5：高温搅拌：高速搅拌结束后，继续高温搅拌，搅拌速度控制在200～600r/min，温度控制在101～105℃，搅拌30min。
S6：挤压：搅拌结束后，保持温度在80～100℃，输送至螺杆机中挤压；螺杆径比为38，螺杆转动速度为55rm，挤压温度控制在一区：220～240℃；二区：240～260℃；三区 250～270℃；四区250～260℃；五区280～300℃；六区260～280℃；七区260～280℃；八区250～270℃；九区250～270℃；十区240～260℃。
实施例1
聚碳酸酯的质量百分含量为99.55％；抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，质量百分含量为0.15％；紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，质量百分含量为0.15％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.15％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例2
聚碳酸酯的质量百分含量为97％；抗氧剂为季戊四醇四(3-正十二烷基硫代丙酸酯)，质量百分含量为1％；紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，质量百分含量为1％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量1％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例3
聚碳酸酯的质量百分含量为99.25％；抗氧剂为双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯，质量百分含量为0.25％；紫外线吸收剂为2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基) 苯酚，质量百分含量为0.25％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.25％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例4
聚碳酸酯的质量百分含量为98.95％；抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，质量百分含量为0.35％；紫外线吸收剂为2，2′，4，4′-四羟基二苯甲酮，质量百分含量为0.35％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.35％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例5
聚碳酸酯的质量百分含量为98.65％；抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，质量百分含量为0.45％；紫外线吸收剂为2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑，质量百分含量为0.45％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.45％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例6
聚碳酸酯的质量百分含量为98.05％；抗氧剂为十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基) -4-羟基苯丙酸酯，质量百分含量为0.65％；紫外线吸收剂为2-(2″-羟基-3″，5″-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，质量百分含量为0.65％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6- 四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.65％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例7
聚碳酸酯的质量百分含量为97.15％；抗氧剂为5,7-二叔丁基-3-(3,4-二甲基苯基) -3H-苯并呋喃-2酮，质量百分含量为0.95％；紫外线吸收剂为2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚，质量百分含量为0.95％；光稳定剂双(1-辛氧基 -2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.95％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例8
聚碳酸酯的质量百分含量为98.69％；抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，质量百分含量为0.18％；紫外线吸收剂为2,2′-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)，质量百分含量为0.42％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.71％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例9
聚碳酸酯的质量百分含量为98.69％；抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，质量百分含量为0.18％；紫外线吸收剂为2,2′-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)，质量百分含量为0.42％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.71％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例10
聚碳酸酯的质量百分含量为98.63％；抗氧剂为双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯，质量百分含量为0.83％；紫外线吸收剂为2,2′-(1,4-苯二亚甲基)二丙二酸四乙酯，质量百分含量为0.17％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基) 癸二酸酯，质量百分含量0.37％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例11
聚碳酸酯的质量百分含量为98.51％；抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，质量百分含量为0.19％；紫外线吸收剂为2,2′-(1,4-苯二亚甲基)二丙二酸四乙酯，质量百分含量为0.43％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基) 癸二酸酯，质量百分含量0.87％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例12
聚碳酸酯的质量百分含量为98.57％；抗氧剂为季戊四醇四(3-正十二烷基硫代丙酸酯)，质量百分含量为0.39％；紫外线吸收剂为2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯，质量百分含量为0.22％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.82％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例13
聚碳酸酯的质量百分含量为98.71％；抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，质量百分含量为0.69％；紫外线吸收剂为2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮，质量百分含量为0.44％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.16％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例14
聚碳酸酯的质量百分含量为98.62％；抗氧剂为N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，质量百分含量为0.11％；抗氧剂为双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯，质量百分含量为0.12％；紫外线吸收剂为2,2′-(1,4-亚苯基)双 -4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮，质量百分含量为0.78％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.37％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例15
聚碳酸酯的质量百分含量为98.49％；抗氧剂为N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，质量百分含量为0.21％；抗氧剂为双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯，质量百分含量为0.22％；紫外线吸收剂为2,2′-(1,4-亚苯基) 双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮，质量百分含量为0.66％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.42％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例16
聚碳酸酯的质量百分含量为98.17％；抗氧剂为N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，质量百分含量为0.37％；抗氧剂为5,7-二叔丁基-3-(3,4-二甲基苯基)-3H-苯并呋喃-2酮，质量百分含量为0.38％；紫外线吸收剂为2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮，质量百分含量为0.16％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6- 四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.92％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例17
聚碳酸酯的质量百分含量为98.49％；抗氧剂为N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，质量百分含量为0.46％；抗氧剂为季戊四醇四(3-正十二烷基硫代丙酸酯)，质量百分含量为0.46％；紫外线吸收剂为2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1- 苯并恶嗪-4-酮，质量百分含量为0.38％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.21％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例18
聚碳酸酯的质量百分含量为98.43％；抗氧剂为N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，质量百分含量为0.21％；紫外线吸收剂为2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚，质量百分含量为0.43％；紫外线吸收剂为2-(2″-羟基 -3″，5″-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，质量百分含量为0.50％；光稳定剂双(1- 辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.40％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例19
聚碳酸酯的质量百分含量为98.43％；抗氧剂为N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，质量百分含量为0.21％；抗氧剂为5,7-二叔丁基-3-(3,4-二甲基苯基)-3H-苯并呋喃-2酮，质量百分含量为0.21％；紫外线吸收剂为2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮，质量百分含量为0.12％；紫外线吸收剂为2-(2″-羟基-3″，5″-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，质量百分含量为0.12％；光稳定剂双(1- 辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.91％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例20
聚碳酸酯的质量百分含量为98.12％；抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，质量百分含量为0.4％；抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，质量百分含量为0.4％；紫外线吸收剂为2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑，质量百分含量为0.37％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，质量百分含量0.71％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
实施例21
聚碳酸酯的质量百分含量为98.49％；抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，质量百分含量为0.4％；抗氧剂为N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，质量百分含量为0.4％；紫外线吸收剂为2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5- 氯苯并三唑，质量百分含量为0.37％；光稳定剂双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基) 癸二酸酯，质量百分含量0.71％。聚碳酸酯树脂由此组分构成，挤压成实心板。
对比例1
在实施例9的条件下，将抗氧剂更换为N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)丙二胺。
对比例2
在实施例9的条件下，不加入光稳定剂，抗氧剂与紫外线的组分与含量不变，聚碳酸酯的含量为98.86％。
对比例3
在实施例9的条件下，不加入紫外线吸收剂、光稳定剂，抗氧剂的组分与含量不变，聚碳酸酯的含量为99.59％。
对比例4
仅有100％的聚碳酸酯，制备实心板。
对比例5
在实施例20的条件下，不加入紫外线吸收剂、光稳定剂，抗氧剂的组分和含量不变，聚碳酸酯的含量为99.2％。
制备后的阳光板，检测透光率和黄色指数。透光率的检测标准为ASTM D1003-2001，黄色指数的检测标准为ASTM E313-2010黄色程度表征方法。并检测高温、光照对阳光板的氧化影响。实施例1-21的检测结果见下表：
在高温、光照的条件下检测对比例1-5、实施例9、20条件制备的阳光板的透光率和黄色指数(YI)并记录在表1、表2中。
表1高温60℃、光照条件下透光率(％)
| 100小时 | 200小时 | 300小时 | 400小时 | 500小时 | 600小时 | |
| 对比例1 | 88 | 86 | 82 | 76 | 72 | 60 |
| 对比例2 | 86 | 84 | 80 | 74 | 68 | 63 |
| 对比例3 | 84 | 83 | 76 | 70 | 63 | 55 |
| 对比例4 | 82 | 80 | 72 | 61 | 50 | 40 |
| 对比例5 | 85 | 82 | 75 | 71 | 65 | 55 |
| 实施例9 | 91 | 89 | 84 | 80 | 73 | 65 |
| 实施例20 | 92 | 88 | 85 | 79 | 70 | 62 |
表2高温60℃、光照条件下黄度指数变化值(ΔY)
| 100小时 | 200小时 | 300小时 | 400小时 | 500小时 | 600小时 | |
| 对比例1 | 2.8 | 3.2 | 3.6 | 3.8 | 5.4 | 6.2 |
| 对比例2 | 2.8 | 3.2 | 3.6 | 3.9 | 5.3 | 6.4 |
| 对比例3 | 2.8 | 3.2 | 3.6 | 3.7 | 5.3 | 6.4 |
| 对比例4 | 10 | 13 | 19 | 20 | 22 | 24 |
| 对比例5 | 2.6 | 3.0 | 3.3 | 3.7 | 5.4 | 6.1 |
| 实施例9 | 2.6 | 3.0 | 3.3 | 3.8 | 5.2 | 6.1 |
| 实施例20 | 2.7 | 3.1 | 3.3 | 3.7 | 5.4 | 6.3 |
表2中的黄度值均指与为进行加速实验前进行比对。
由表1、表2数据可知，加入的氧化剂不同，最终产品透光率会发生很大变化，在用于农业温室建造的聚碳酸酯透光率有1％差值，会对农产品的质量、产量带来巨大的影响：
在北纬20东经120左右的地方选择已使用4年的用聚碳酸酯树脂建造的农业温室。将实施例9制备的阳光板进行加速实验，模拟使用8年的条件，并用加速实验后的阳光板建造农业温室一；使用实施例9制备的新的阳光板建造相同条件、规模的农业温室二。在三个农业温室中均种植品种相同的草莓，种植的条件相同。最终对比三个大棚草莓的直径和果实的颜色。农业温室一、二没有区别，原有的农业温室草莓明显偏小，颜色不均匀。
同时，紫外线吸收剂、光稳定剂在光稳定方面的效果明显，保持聚碳酸酯树脂产品的光稳定性，有利于在农业上推广使用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种聚碳酸酯树脂，其特征在于：以质量百分数计，包括：97％～99.55％的聚碳酸酯，0.15％～1％的抗氧剂，0.15％～1％的紫外线吸收剂，0.15％～1％的光稳定剂。
2.根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯树脂，其特征在于：所述组合物中
抗氧剂为以下有机材料中的一种或者几种组合：β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、季戊四醇四(3-正十二烷基硫代丙酸酯)、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5,7-二叔丁基-3-(3,4-二甲基苯基)-3H-苯并呋喃-2酮、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯；
紫外线吸收剂为以下有机材料中的一种或者几种组合：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2，2′，4，4′-四羟基二苯甲酮、2′-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2″-羟基-3″，5″-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2,2′-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2,2′-(1,4-苯二亚甲基)二丙二酸四乙酯、4-甲氧基苯亚甲基丙二酸二甲酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮；
光稳定剂为：双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
3.根据权利要求2所述的一种聚碳酸酯树脂，其特征在于：所述抗氧剂包括：5,7-二叔丁基-3-(3,4-二甲基苯基)-3H-苯并呋喃-2酮、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、N，N′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种聚碳酸酯树脂，其特征在于：所述紫外线吸收剂包括：2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2″-羟基-3″，5″-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2,2′-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2,2′-(1,4-苯二亚甲基)二丙二酸四乙酯、4-甲氧基苯亚甲基丙二酸二甲酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮一种或多种。
5.根据权利要求1-4中的任意一项所述的一种聚碳酸酯树脂，其特征在于：所述抗氧剂的质量百分含量为0.15％～0.25％、0.35％～0.45％、0.65％～0.95％。
6.根据权利要求5所述的一种聚碳酸酯树脂，其特征在于：紫外线吸收剂的质量百分含量为0.15％～0.25％、0.35％～0.45％、0.65％～0.95％。
7.根据权利要求6所述的一种聚碳酸酯树脂，其特征在于：光稳定剂的质量百分含量为0.15％～0.25％、0.35％～0.45％、0.65％～0.95％。
8.一种由权利要求1所述的一种聚碳酸酯树脂制成的阳光板。
9.一种根据权利要求1所述的一种聚碳酸酯树脂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1:取抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂溶解于硅油中，配置成硅油溶液；
S2：将聚碳酸酯颗粒在80℃下干燥2～4小时，粉碎，过100目筛，
S3：低速搅拌：称取定量的聚碳酸酯置于混合机中，控制搅拌温度为50-80℃，低速搅拌，搅拌速度为100～300r/min,搅拌30min,同时加入50％硅油溶液，滴加速度控制在5ml/min；
S4：高速搅拌：高速搅拌搅拌速度控制在500～800r/min,搅拌30min,控制滴加速度为1ml/min；
S5：高温搅拌：高速搅拌结束后，继续高温搅拌，搅拌速度控制在200～600r/min，温度控制在101～105℃，搅拌30min。
S6：挤压：搅拌结束后，保持温度在80～100℃，输送至螺杆机中挤压；螺杆径比为38，螺杆转动速度为55rm，挤压温度控制在一区：220～240℃；二区：240～260℃；三区250～270℃；四区250～260℃；五区280～300℃；六区260～280℃；七区260～280℃；八区250～270℃；九区250～270℃；十区240～260℃。
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