CN110373012A - 一种高阻光高反射pc - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高阻光高反射PC，包括以下重量份的组分，具体为：PC树脂66％‑79％、MBS 3％‑7％、TiO2 3％‑16％、抗氧化剂0.1％‑1％、润滑剂0.2％‑1％、球状填充物5％‑10％。采用上述方案制备的高阻光高反射PC不仅可以对光进行反射，而且具有绝缘、隔音和隔热的性能同时可以克服现有技术中高阻光高反射PC尺寸稳定性差、易翘曲、表面不平整等弊病；此外上述方案中添加的球状填充物密度较小，填充后可大大减轻产品的重量，玻璃微珠的填充可以替代及节省更多的生产用树脂，降低产品成本。

Description

一种高阻光高反射PC
技术领域
本发明涉及PC(聚碳酸酯)塑料领域，具体涉及一种高阻光高反射PC塑料。
背景技术
目前，背光显示模组胶框、LED灯等领域均需使用反光材料。反光材料的发展历程为金属板、金属箔复合塑料片、塑料片的金属蒸镀品、发泡拉伸聚对苯二甲酸乙二醇，但这些片材不易注塑成型，并不是现代所需反光材料的最佳选择。PC是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，PC具有优异抗冲击强度、耐疲劳、耐热老化性能、电绝缘性等优点，是目前增长速度最快的一种工程塑料，已广泛应用在建筑行业、汽车工业、电子电器及包装等领域。
目前通过在PC树脂中加入反光剂以及其他添加剂制备的PC塑料具有反光性能且易注塑成型，是目前市场所需反光材料的良好选择之一。例如中国专利CN103435995公开了以PC树脂、MBS、TiO2、BaSO4和抗氧化剂、抗滴落剂、增塑剂和润滑剂为原料制备了一种高阻光高反射PC。该方案采用TiO2和BaSO4作为反光材料，但材料中并未加入无机填料，因此所制备的反光PC的强度、隔热以及尺寸稳定性较差且表面易粘污垢。中国专利CN106433065公开了以PC树脂、MBS、EMA、玻璃纤维、TiO2、偶联剂、抗氧化剂、润滑剂、碳粉作为原料制备了高阻光玻纤增强PC塑料。该方案中采用玻璃纤维作为无机填料可以增强树脂的强度，但玻璃纤维为线型材料、流动性较差且存在不同部位收缩不一致造成PC塑料易翘曲等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种高阻光高反射PC配方，该PC不仅能保证其自身有阻光和反射光的性能且产品尺寸稳定性好、强度高同时具有隔音、隔热、吸水率低、吸油率低等功能且成本较低。
本发明的目的可以通过如下技术方案来实现：
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂66％-79％、MBS 3％-7％、TiO2 3％-16％、抗氧化剂0.1％-1％、润滑剂0.2％-1％、球状填充物5％-10％。
进一步的，一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂66％-79％、MBS 3％-7％、TiO2 3％-16％、抗氧化剂0.1％-1％、润滑剂0.2％-1％、偶联剂0.5-1％、滑石粉1-5％、球状填充物5％-10％。
进一步的，一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂66％、MBS 6％、TiO2 13％、抗氧化剂0.8％、润滑剂0.4％、偶联剂0.8％、滑石粉3％、球状填充物10％。
进一步的，TiO2作为反光剂，TiO2选用金红石型二氧化钛，二氧化钛的粒径为0.1～0.3μm。
进一步的，抗氧化剂为酚类抗氧化剂1010、亚磷酸酯类抗氧化剂168或者亚磷酸酯类抗氧化剂627A。抗氧化剂在聚合物体系中仅少量存在时，就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。
进一步的，润滑剂为脂肪酸酰胺润滑剂或者二甲基硅油。润滑剂是用以降低摩擦副的摩擦阻力，减缓其磨损的润滑介质，同时本发明中所选用的润滑剂在润滑的同时还可以帮助混合过程中的消泡和脱模，润滑剂对摩擦副还能起冷却、清洗和防止污染等作用。
进一步的，偶联剂为硅烷偶联剂。硅烷偶联剂是具有活性结构的两性物质，一端是水解性基团另一端则是憎水性基团。水解性基团能够与矿物表面发生反应，形成化学结合；憎水性基团能与聚合物反应键合，从而在无机矿物和有机物之间形成粘合层消除两相间的界面应力，本案中加入偶联剂可以使本案中的无机原料与有机原料混合的更加均匀。
进一步的，滑石粉为白色或类白色、微细、无砂性的粉末，手摸有油腻感。滑石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等特性。本方案中所用滑石粉的粒径为1～3μm。本方案在原料中加入了滑石粉，滑石粉一方面可以降低所制备PC塑料的线膨胀系数，另一方面在原料中加入滑石粉可以使TiO2在原料中分散的更加均匀，可以提高所制备PC塑料的反光性和耐候性。
进一步的，球状填充物为玻璃微珠。
进一步的，玻璃微珠的主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅酸钠；玻璃微珠为球状的内部中空结构，玻璃微珠的粒径为10-210μm。
进一步的，还包括质量百分比为5-10％的抗菌剂，抗菌剂由纳米氧化锌、甲壳素、乙基香草醛组成，具体的，由纳米氧化锌、甲壳素、乙基香草醛按1：(1-2)：(1-3)的质量比组成。
进一步的，抗菌剂由纳米氧化锌、甲壳素、乙基香草醛按1:1.2:1.5的质量比组成。纳米氧化锌具有良好的紫外线屏蔽性和优越的抗菌、抑菌性能，可提高PC的抗菌能力。甲壳素作为从甲壳动物外壳上提取的天然原料，是阳离子型天然聚合物，具有良好的扼制微生物/细菌/霉菌的作用。乙基香草醛作为有机抗菌剂的主要品种，具有良好的抗菌性能。本发明利用上述抗菌原料来提高PC的抗菌能力，有助于增大PC的应用范围。
一种高阻光高反射PC的制备方法，包括如下步骤：
按质量百分比称取相应原料，将上述原料混合后，将混合物加入到螺杆挤出机中熔融挤出熔体，熔体经水冷、干燥、切粒，粒子在注塑机上注塑成型，作为标准测试样条。
与现有技术比，本发明的有益效果：
本发明研发了一种新的高阻光高反射PC配方，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂66％-79％、MBS 3％-7％、TiO2 3％-16％、抗氧化剂0.1％-1％、润滑剂0.2％-1％、球状填充物5％-10％。本发明在原料中添加一定比例的玻璃微珠，玻璃微珠的内部是稀薄的气体，具有隔音、隔热的特性，可以提高所制备PC塑料的隔音和隔热性能，还可以使制备的PC塑料经受急热和急冷条件之间交替变化而引起的热冲击；玻璃微珠为微小圆球，要比针状、线状或不规则形状的填料具有更好的流动性，且这种小微珠是各向同性的，不会产生因取向不同造成不同部位收缩率不一致，将玻璃微珠添加到PC树脂中相比与其他形态的填料来说，可以保证PC塑料的尺寸稳定，不易翘曲，表面平整。此外，空心玻璃微珠的密度约是传统填充料微粒密度的十几分之一，填充后可大大减轻产品的重量，且玻璃微珠填充后可以替代及节省更多的生产用树脂，降低产品成本。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂67％、MBS3％、TiO2 15％、酚类抗氧化剂1010 0.4％、脂肪酸酰胺润滑剂0.8％、硅烷偶联剂0.8％、滑石粉5％、玻璃微珠8％。其中MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例2
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂71％、MBS7％、TiO2 10％、酚类抗氧化剂1010 0.2％、二甲基硅油0.3％、硅烷偶联剂0.5％、滑石粉2％、玻璃微珠9％。其中MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例3
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂70％、MBS5％、TiO2 16％、亚磷酸酯类抗氧化剂168 0.1％、脂肪酸酰胺润滑剂0.2％、硅烷偶联剂0.7％、滑石粉3％、玻璃微珠5％。其中MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例4
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂68％、MBS6％、TiO2 13％、亚磷酸酯类抗氧化剂627A 0.5％、脂肪酸酰胺润滑剂0.7％、硅烷偶联剂0.8％、滑石粉1％、玻璃微珠10％。其中MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例5
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂79％、MBS6％、TiO2 3％、酚类抗氧化剂1010 0.6％、脂肪酸酰胺润滑剂0.4％、硅烷偶联剂1％、滑石粉4％、玻璃微珠6％。其中MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例6
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂66％、MBS6％、TiO2 13％、酚类抗氧化剂1010 0.8％、二甲基硅油0.4％、硅烷偶联剂0.8％、滑石粉3％、玻璃微珠10％。其中MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例7
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂72％、MBS7％、TiO2 6％、亚磷酸酯类抗氧化剂168 1％、脂肪酸酰胺润滑剂1％、硅烷偶联剂1％、滑石粉5％、玻璃微珠7％。其中MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例8
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂75％、MBS5％、TiO2 5％、酚类抗氧化剂1010 0.8％、二甲基硅油0.2％、硅烷偶联剂1％、滑石粉2％、抗菌剂5％、玻璃微珠6％。其中抗菌剂由纳米氧化锌、甲壳素、乙基香草醛按1:1.5:2的质量比组成，MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例9
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂66％、MBS4％、TiO2 9％、亚磷酸酯类抗氧化剂627A 0.9％、脂肪酸酰胺润滑剂0.5％、硅烷偶联剂0.7％、滑石粉2.9％、抗菌剂10％、玻璃微珠6％。其中抗菌剂由纳米氧化锌、甲壳素、乙基香草醛按1:1.2:1.5的质量比组成，MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例10
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂74％、MBS5％、TiO2 6％、亚磷酸酯类抗氧化剂627A 0.1％、脂肪酸酰胺润滑剂0.2％、硅烷偶联剂0.7％、滑石粉3％、抗菌剂6％、玻璃微珠5％。其中抗菌剂由纳米氧化锌、甲壳素、乙基香草醛按1:2:3的质量比组成，MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
实施例11
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂70％、MBS5％、TiO2 9％、亚磷酸酯类抗氧化剂627A 0.1％、脂肪酸酰胺润滑剂0.2％、硅烷偶联剂0.7％、滑石粉3％、抗菌剂7％、玻璃微珠5％。其中抗菌剂由纳米氧化锌、甲壳素、乙基香草醛按1:1:1的质量比组成。MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
在实施例1的基础上设置了对比例1-2：
对比例1
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂77％、MBS7％、TiO2 6％、亚磷酸酯类抗氧化剂168 1％、脂肪酸酰胺润滑剂1％、硅烷偶联剂1％、玻璃微珠7％。其中MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
对比例2
一种高阻光高反射PC，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂72％、MBS7％、TiO2 6％、亚磷酸酯类抗氧化剂168 1％、脂肪酸酰胺润滑剂1％、硅烷偶联剂1％、滑石粉5％、云母7％。其中MBS为一种甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯的核壳型创新改性剂。
在实施例8的基础上设置了对比例3-4：
对比例3：
本对比例原料与实施例8基本一致，区别仅在于抗菌剂仅由纳米氧化锌组成。
对比例4：
本对比例原料与实施例8基本一致，区别仅在于抗菌剂由季铵盐类抗菌剂组成。
将实施例1-11及对比例1-4中的PC采用如下方法制备：
按质量百分比称取相应原料，将上述原料混合后，将混合物加入到螺杆挤出机中熔融挤出熔体，熔体经水冷、干燥、切粒，粒子在注塑机上注塑成型，作为标准测试样条
测试实施例1-11中所制备的PC塑料的透光率、反射率、收缩率以及弯曲强度和拉伸强度，测试实施例8-11的抗菌性，透光率测试按照ISO13468-1：1997标准；反射率按照D65type，10进行测试；收缩率按照ISO3521：1997标准；弯曲强度性能测试按照ISO178：2001标准进行测试；拉伸强度按照ISO527-2：2012标准进行测试；抗菌性测试按照QB/T2591-2003《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》，检测用菌为大肠杆菌ATCC25922。测试结果如表1所示：
表1
以与实施例相同的测试标准测试对比例1-4中所制备的PC塑料的透光率、反射率、收缩率、弯曲强度和拉伸强度，测试对比例3-4的抗菌性，测试结果如表2所示：
表2
采用本配方制备的PC塑料的透光率低于0.2％，对光的反射率在97％以上且所制备的PC塑料的高温收缩率为0.3％以下。在实施例8-11中加入抗菌剂，所制备的PC塑料的抗菌性能在94％以上。对比例1-2在实施例7的基础上设置，对比例1原料中未加入滑石粉，所制备的反光PC塑料的透光率为1.2％，反射率为70.5％。对比例2中将原料中的玻璃微珠替换为云母，所制备PC塑料的收缩率为0.8％。
综上所述，采用本发明所制备的PC塑料具有高阻光高反射性能且尺寸稳定性优异，同时具有隔音隔热且成本低的优势；加入抗菌剂的所制备的PC塑料具有抗菌性。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.一种高阻光高反射PC，其特征在于，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂66％-79％、MBS 3％-7％、TiO2 3％-16％、抗氧化剂0.1％-1％、润滑剂0.2％-1％、球状填充物5％-10％。
2.根据权利要求1所述的一种高阻光高反射PC，其特征在于，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂66％-79％、MBS 3％-7％、TiO2 3％-16％、抗氧化剂0.1％-1％、润滑剂0.2％-1％、偶联剂0.5-1％、滑石粉1-5％、球状填充物5％-10％。
3.根据权利要求2所述的一种高阻光高反射PC，其特征在于，按照重量百分比计，各组分的含量分别为：PC树脂66％、MBS 6％、TiO2 13％、抗氧化剂0.8％、润滑剂0.4％、偶联剂0.8％、滑石粉3％、球状填充物10％。
4.根据权利要求2所述的一种高阻光高反射PC，其特征在于，所述TiO2的粒径为0.1～0.3μm。
5.根据权利要求2所述的一种高阻光高反射PC，其特征在于，所述滑石粉的粒径为1～3μm。
6.根据权利要求2所述的一种高阻光高反射PC，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
7.根据权利要求2所述的一种高阻光高反射PC，其特征在于，所述球状填充物为玻璃微珠。
8.根据权利要求7所述的一种高阻光高反射PC，其特征在于，所述玻璃微珠的主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅酸钠；所述玻璃微珠为球状的内部中空结构，所述玻璃微珠的粒径为10-210μm。
9.根据权利要求1所述的一种高阻光高反射PC，其特征在于，采用如下方法制备：
按质量百分比称取相应原料，将原料混合后，将混合物加入到螺杆挤出机中熔融挤出熔体，熔体经水冷、干燥、切粒，粒子经热加工(挤出、注塑、吹膜)制备成产品。
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