CN111253728A - 聚碳酸酯组合物及其制备方法 - Google Patents

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CN111253728A CN202010265930.5A CN202010265930A CN111253728A CN 111253728 A CN111253728 A CN 111253728A CN 202010265930 A CN202010265930 A CN 202010265930A CN 111253728 A CN111253728 A CN 111253728A
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Abstract

本发明涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法，所述聚碳酸酯组合物，由包括以下重量份的原料制备而成：聚碳酸酯树脂34～78份；聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂10～20份；增韧剂2～6份；低分子量环状聚酯0.1～0.5份；玻璃纤维10～40份；抗氧剂0.2～0.6份；润滑剂0.1～0.5份；酯交换抑制剂0.1～0.5份；所述聚碳酸酯树脂包括双酚A型芳香族聚碳酸酯和聚硅氧烷‑聚碳酸酯。本发明的聚碳酸酯组合物其外观无纤浮、低温冲击不易开裂、且机械性能良好。

Description

聚碳酸酯组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是一种性能优异的热塑性树脂，因为有着较好的透明性、高韧性、耐高温、良好的阻燃性能、蠕变性好、收缩小，被广泛用于家电、汽车和电子电器类产品。但是因为分子结构中苯环的影响，导致分子间作用力比较强，刚性比较大，容易产生应力开裂。同时，因耐酸、碱和有机溶剂等效果差，聚碳酸酯(PC)的使用具有一定的局限性。PBT树脂，为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂，结晶性、乳白色热塑性聚酯。因为其耐高温、耐摩擦、自润滑、低摩擦系数、耐酸碱、耐油和卤化烃效果好，常用于汽车和电子电工类产品。但是因为其结晶速率慢，缺口冲击强度低，收缩率大，通常采用玻纤或者矿物增强，提高其使用强度。对于一些精密的电子电器部件，要求防火、尺寸稳定，低吸水、耐油污。PC树脂耐油污比较差，注塑成型加工温度要求较高，而且对于薄壁化的产品，且低温冲击强度低、低温易开裂。为了满足此要求，有研究选择结合PC树脂和PBT树脂的优点，做成合金化。
但是，近年来有许多人对PC/PBT合金进行研究，尤其是无卤阻燃玻纤增强PC/PBT合金，研究的主要内容：高强度、超薄阻燃、抗静电、高韧性等，但对于如何解决玻纤增强PC/PBT合金的外观浮纤和低温冲击易开裂的缺陷则少有研究。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种聚碳酸酯组合物，其外观无纤浮、低温冲击不易开裂、且机械性能良好。
具体技术方案如下：
一种聚碳酸酯组合物，由包括以下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000021
所述聚碳酸酯树脂包括双酚A型芳香族聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯。
在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯组合物由包括以下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000022
在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯组合物由包括以下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000023
Figure BDA0002441243110000031
在其中一些实施例中，所述增韧剂包括有机硅-甲基丙烯酸甲酯和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
在其中一些实施例中，所述有机硅-甲基丙烯酸甲酯和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量比为1～3：1。
在其中一些实施例中，所述低分子量环状聚酯为非聚合型环状结构齐聚物，在180℃的熔体粘度为28MPa.S，固态密度为1.0～1.3g/cm3。
在其中一些实施例中，所述玻璃纤维的重量份数为20～30份，进一步优选为25～30份。
在其中一些实施例中，所述玻璃纤维为无碱扁平短切纤维。
在其中一些实施例中，所述玻璃纤维的长度为2mm～4mm，直径为7μm～9μm，扁平比为1:1～3:1。
在其中一些实施例中，所述双酚A型芳香族聚碳酸酯的分子量为10000-40000，可选为10000～30000，进一步可选为15000～25000；所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的分子量为50000-80000，可选为50000～70000，进一步可选为55000～65000；所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的有机硅含量为6～12wt％，可选为8～10wt％。
在其中一些实施例中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的特性粘度为0.8dL/g～1.3dL/g，可选为1.0～1.2dL/g。
在其中一些实施例中，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂。
在其中一些实施例中，所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
在其中一些实施例中，所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
在其中一些实施例中，所述主抗氧剂和辅助抗氧剂的质量比为0.1～0.3：0.1～0.3。
在其中一些实施例中，所述润滑剂为硅酮母粒、季戊四醇酯和乙撑双硬酯酰胺中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯。
在其中一些实施例中，所述的聚碳酸酯组合物由包括以下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000041
本发明的再一目的是提供一种上述的聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述聚碳酸酯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂干燥，再与所述增韧剂、抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯混合，得混合料；
(2)将步骤(1)所得混合料与玻璃纤维进行熔融、挤出和造粒。
在其中一些实施例中，步骤(2)中，将步骤(1)所得混合料加入双螺杆挤出机进行熔融、挤出和造粒；其中，所述玻璃纤维从侧喂料器加入双螺杆挤出机；所述混合料从主喂料器加入双螺杆挤出机。
在其中一些实施例中，所述双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为220～240℃，二区温度为230～250℃，三区温度为240～265℃，四区温度为240～260℃，五区温度为240～260℃，六区温度为240～270℃，七区温度为240～265℃，八区温度为230～255℃，模头温度为230～245℃，螺杆转速为300～600rpm，螺杆长度L和直径D之比为35～50：1。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的发明人发现，低分子量环状聚酯添加入聚碳酸酯组合物中，其具有良好的流动性，在共混过程中会向聚合物流动相和玻纤分散相表面迁移，使聚合物熔体黏度降低，改善玻璃纤维在树脂中的分散性与分布，提高玻纤和树脂的相容性，改善外观浮纤现象。
本发明的增韧剂选择乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMA-g-GMA)和有机硅-甲基丙烯酸甲酯(ACR)复配，EMA-g-GMA的缩水甘油酯基可以和PC的末端羧基、PBT的酯基发生交联反应，增加PC和PBT的相容性，EMA-g-GMA还可以与玻纤表面的浸润剂反应，增加玻纤与树脂的相容性。ACR可有效增加树脂低温下的韧性，减少低温下玻纤对于树脂韧性的损害。EMA-g-GMA和ACR两者复配，可以有效提高聚碳酸酯组合物各组分间的相容性，改善外观浮纤现象，增加耐低温能力。
此外，聚硅氧烷-聚碳酸酯与双酚A型芳香族聚碳酸酯两者配合，可以进一步降低低温环境中玻璃纤维对树脂韧性的损害，提高树脂的耐低温能力。
在上述基础上，本发明的发明人进一步对润滑剂、抗氧剂等其他组分及用量进行适配性地优化，最终在所有组分的整体作用下，制备得到了机械性能良好，且外观无纤浮、低温冲击不易开裂、韧性好、流动性佳的聚碳酸酯组合物，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的聚碳酸酯组合物的制备工艺流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述，以下给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实施方式提供一种聚碳酸酯组合物，由包括以下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000061
所述聚碳酸酯树脂包括双酚A型芳香族聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯。
上述的聚碳酸酯组合物中，低分子量环状聚酯具有良好的流动性，其在共混过程中会向聚合物流动相和玻纤分散相表面迁移，起到类似表面活性剂的作用，使聚合物熔体黏度降低，改善玻璃纤维在树脂中的分散性与分布，提高玻纤和树脂的相容性，改善外观浮纤现象。
本发明的发明人在研究中发现，本发明中增韧剂的组成对于聚碳酸酯组合物的外观浮纤现象、机械性能、耐低温性均具有较大的影响。本发明选择乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMA-g-GMA)与有机硅-甲基丙烯酸甲酯(ACR)复配，可以进一步地有效提高聚碳酸酯组合物各组分间的相容性，改善外观浮纤现象，增加耐低温能力。进一步，控制有机硅-甲基丙烯酸甲酯和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量比为1～3：1，其可以改善聚碳酸酯组合物的的外观浮纤的同时，又能增加其耐低温性。
此外，本发明中低分子量环状聚酯的种类以及其聚合度对于树脂与玻璃纤维之间的相容性也具有一定的影响。选择所述低分子量环状聚酯为非聚合型环状齐聚物分子混合物，所述低分子量环状聚酯的粘度为28～33MPa.S(180℃)，其可以更好的增加树脂与玻纤的相容性，减少玻纤外露，改善外观浮纤。
本发明中玻璃纤维(GF)的添加量对于聚碳酸酯组合物的机械性能也具有一定的影响，随着GF添加量的增加，聚碳酸酯组合物的拉伸强度呈递增趋势，缺口冲击强度呈递减趋势，熔融指数呈递减趋势。同时，GF添加量在10～30份时，进一步为15～35份，进一步为20～35份，进一步为25～35份，进一步为27～32份，聚碳酸酯组合物的外观浮纤性良好且机械性能更佳。选择玻璃纤维为无碱扁平短切纤维，并控制玻璃纤维的长度为2mm～4mm，直径为7μm～9μm，扁平比为1:1～3:1，可以提高玻璃纤维与树脂的相容性，进一步提高玻璃纤维在树脂中的分散和分布，改善浮纤现象。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例所使用的原料如下：
双酚A型芳香族聚碳酸酯：分子量为20000，选自台化出光有限责任公司；
聚硅氧烷-聚碳酸酯：分子量为60000，有机硅含量为9wt％，选自韩国三养树脂有限责任公司；
聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂：特性粘度为1.1dL/g，选自福建石化集团有限公司；
有机硅-甲基丙烯酸甲酯：选自日本三菱化学株式会社；
乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMA-g-GMA)，选自陶氏杜邦集团有限公司；
玻璃纤维，为无碱扁平短切纤维，长度为2～4mm，直径为7～9μm，扁平比为2:1，选自重庆复合材料有限公司；
主抗氧剂：受阻酚类抗氧剂，选自利安隆新材料有限公司；
辅助抗氧剂：亚磷酸酯类抗氧剂，选自利安隆新材料有限公司；
润滑剂，为硅酮母粒，选自道康宁公司；
酯交换抑制剂，为亚磷酸三苯酯，选自广东铨盛化工有限公司。
低分子量环状聚酯：为非聚合型环状齐聚物分子的混合物，固态密度1.1g/cm3，熔体粘度33MPa.S(180℃)，选自武汉超支化树脂科技有限公司。
实施例1
本实施例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000071
Figure BDA0002441243110000081
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为230℃，二区温度为240℃，三区温度为250℃，四区温度为250℃，五区温度为255℃，六区温度为255℃，七区温度为255℃，八区温度为250℃，模头温度为240℃，螺杆转速为550rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
实施例2
本实施例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000082
Figure BDA0002441243110000091
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为220℃，二区温度为230℃，三区温度为240℃，四区温度为250℃，五区温度为250℃，六区温度为250℃，七区温度为245℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为480rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
实施例3
本实施例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000092
Figure BDA0002441243110000101
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为225℃，二区温度为235℃，三区温度为245℃，四区温度为255℃，五区温度为260℃，六区温度为255℃，七区温度为250℃，八区温度为245℃，模头温度为240℃，螺杆转速为500rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
实施例4
本实施例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000102
Figure BDA0002441243110000111
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为230℃，二区温度为240℃，三区温度为245℃，四区温度为250℃，五区温度为260℃，六区温度为250℃，七区温度为250℃，八区温度为245℃，模头温度为240℃，螺杆转速为520rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
实施例5
本实施例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000112
Figure BDA0002441243110000121
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为230℃，二区温度为240℃，三区温度为245℃，四区温度为250℃，五区温度为260℃，六区温度为250℃，七区温度为250℃，八区温度为245℃，模头温度为240℃，螺杆转速为520rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
实施例6
本实施例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000122
Figure BDA0002441243110000131
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为235℃，二区温度为245℃，三区温度为250℃，四区温度为255℃，五区温度为260℃，六区温度为260℃，七区温度为255℃，八区温度为245℃，模头温度为245℃，螺杆转速为550rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
实施例7
本实施例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000132
Figure BDA0002441243110000141
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为240℃，二区温度为250℃，三区温度为255℃，四区温度为260℃，五区温度为260℃，六区温度为265℃，七区温度为255℃，八区温度为250℃，模头温度为245℃，螺杆转速为580rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
对比例1
本对比例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000142
Figure BDA0002441243110000151
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧向加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为240℃，二区温度为250℃，三区温度为255℃，四区温度为260℃，五区温度为260℃，六区温度为265℃，七区温度为255℃，八区温度为250℃，模头温度为245℃，螺杆转速为580rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
对比例2
本对比例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000152
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为240℃，二区温度为250℃，三区温度为255℃，四区温度为260℃，五区温度为260℃，六区温度为265℃，七区温度为255℃，八区温度为250℃，模头温度为245℃，螺杆转速为580rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
对比例3
本对比例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000161
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的有机硅-甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为240℃，二区温度为250℃，三区温度为255℃，四区温度为260℃，五区温度为260℃，六区温度为265℃，七区温度为255℃，八区温度为250℃，模头温度为245℃，螺杆转速为580rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
对比例4
本对比例提供一种聚碳酸酯组合物，由如下重量份的原料制备而成：
Figure BDA0002441243110000171
上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述的双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)树脂、聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃干燥4h，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂置于90℃干燥4h，冷却。将冷却后的双酚A型芳香族聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂，以及所述的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、主抗氧剂、辅助抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯加入到搅拌机中进行混合；
(2)将步骤(1)混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机，并在平行双螺杆挤出机的侧喂料器加入玻璃纤维进行熔融挤出、造粒。工艺参数如下：一区温度为240℃，二区温度为250℃，三区温度为255℃，四区温度为260℃，五区温度为260℃，六区温度为265℃，七区温度为255℃，八区温度为250℃，模头温度为245℃，螺杆转速为580rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50。
表1实施例和对比例原料组成重量份一览表
Figure BDA0002441243110000181
以上实施例和对比例，主抗氧剂添加量为0.1份，辅助抗氧剂添加量为0.2份，酯交换抑制剂添加量为0.3份。
将上述实施例制备得到的聚碳酸酯组合物，进行以下性能测试和外观评价：
(1)拉伸强度测试
采用注塑机，制备哑铃型拉伸样条，按照ISO527标准测试，测试速率50mm/min；
(2)悬臂梁缺口冲击强度测试
采用注塑机，制备8mm*10mm*4mm样条，按照ISO180标准测试，摆锤能量2.75J；
(3)熔体质量流动速率测试
取5克料粒，按照ISO1133标准，温度260℃，负荷5kg，熔融挤出测试熔体质量流动速率，结果以g/10min记录表示；
(4)低温落球冲击测试
采用注塑机，制备100mm*100mm*2.5mm方板，放置在低温冰箱(-40℃/6h)后，取出放在落球冲击仪下，使用500g球重，高度1m，砸三次，看样板是否开裂，已开裂/未开裂记录；
(5)外观浮纤评价
采用注塑机，制备尺寸为100mm*100mm*2.5mm方板，通过目视观察，看样板表面的浮纤现象，通过无浮纤、轻微浮纤和严重浮纤，三个等级判定。
性能测定结果如表2所示：
表2实施例与对比例的聚碳酸酯组合物性能一览表
Figure BDA0002441243110000191
从表2结果可知，本发明的聚碳酸酯组合物的外观浮纤性和机械性能良好。从实施例1～7可知，GF的添加量对于聚碳酸酯组合物的外观浮纤性、机械性能和耐低温性均具有较大的影响，随着GF添加量增加，聚碳酸酯组合物的拉伸强度呈递增趋势，缺口冲击强度呈递减趋势，熔融指数呈递减趋势。GF添加量在10～30份时，聚碳酸酯组合物的外观浮纤性和耐低温性较好，当GF量为40份时，开始出现轻微浮纤和低温落球冲击开裂。
实施例7和对比例1比较，对比例1没有添加EMA-g-GMA，外观浮纤严重，表面效果不佳，低温落球冲击开裂，耐低温性差。
实施例7和对比例2比较，对比例2没有添加聚硅氧烷-聚碳酸酯和EMA-g-GMA增韧剂，其外观浮纤严重，低温落球冲击开裂，说明相容性差，耐低温效果不佳。
实施例7和对比例3比较，对比例3没有添加低分子量环状聚酯，其外观有轻微浮纤。说明低分子量环状聚酯可以增加玻璃纤维和树脂之间的相容性和树脂的流动性。
实施例7和对比例4比较，对比例4没有添加增韧剂ACR，整体强度较下降，低温落球冲击开裂。说明ACR增韧剂可以提高树脂的耐低温性，有效提高树脂在低温环境下的抗冲击性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种聚碳酸酯组合物，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：
Figure FDA0002441243100000011
所述聚碳酸酯树脂包括双酚A型芳香族聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述增韧剂包括有机硅-甲基丙烯酸甲酯和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述有机硅-甲基丙烯酸甲酯和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量比为1～3：1。
4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述低分子量环状聚酯为非聚合型环状齐聚物分子的混合物，在180℃的熔体粘度为28～33MPa.S。
5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述玻璃纤维的重量份数为20～30份；
和/或，所述玻璃纤维为无碱扁平短切纤维；
和/或，所述玻璃纤维的长度为2mm～4mm，直径为7μm～9μm，扁平比为1:1～3:1。
6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述双酚A型芳香族聚碳酸酯的分子量为10000-40000；所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的分子量为50000-80000，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的有机硅含量为6～12wt％；
和/或，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的特性粘度为0.8dL/g～1.3dL/g。
7.根据权利要求1～6任一项所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂；所述主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂；所述主抗氧剂和辅助抗氧剂的质量比为0.1～0.3：0.1～0.3；
和/或，所述润滑剂为硅酮母粒、季戊四醇酯和乙撑双硬酯酰胺中的至少一种；所述酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯。
8.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：
Figure FDA0002441243100000021
9.权利要求1～8任一项所述的聚碳酸酯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将所述聚碳酸酯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂干燥，再与所述增韧剂、抗氧剂、润滑剂、酯交换抑制剂、低分子量环状聚酯混合，得混合料；
(2)将步骤(1)所得混合料与玻璃纤维进行熔融、挤出和造粒。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将步骤(1)所得混合料加入双螺杆挤出机进行熔融、挤出和造粒；其中，所述玻璃纤维从侧喂料器加入双螺杆挤出机；所述混合料从主喂料器加入双螺杆挤出机；
所述双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为220～240℃，二区温度为230～250℃，三区温度为240～265℃，四区温度为240～260℃，五区温度为240～260℃，六区温度为240～270℃，七区温度为240～265℃，八区温度为230～255℃，模头温度为230～245℃，螺杆转速为300～600rpm，螺杆长度L和直径D之比为35～50。
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