CN112266619A - 耐湿热老化的聚碳酸酯组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐湿热老化的聚碳酸酯组合物及其制备方法。该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、聚硅氧烷‑聚碳酸酯、阻燃剂、增韧剂、扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂；所述扩链剂为环氧型扩链剂；所述增韧剂为有机硅增韧剂。本发明的聚碳酸酯组合物具有很好的耐湿热老化性，以及具有良好的阻燃性能和力学性能。

Description

耐湿热老化的聚碳酸酯组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料领域，特别是涉及一种耐湿热老化的聚碳酸酯组合物及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)材料是几乎无色透明的无定形聚合物，具有很好的光学特性。作为一种综合性能优越的工程塑料，它刚硬而具又韧性，具有优异的冲击性能，良好的尺寸稳定性和电气绝缘性，从而在电器，汽车，航空，建筑等领域广泛应用。PC材料综合性能优良，但也有自身不足，如加工性能差，耐疲劳强度较低，容易产生应力开裂，缺口比较敏感等缺点严重限制了其应用。

聚碳酸酯结构中含有酯基这一敏感基团，在地下工程、高湿热厂房、通风不良的仓库等环境下受湿热老化作用，聚合物分子链上的酯基基团容易水解，从而破坏聚碳酸酯的结构，使其力学性能下降。聚碳酸酯的老化首先从表面发黄开始，然后由于老化降解作用使其分子链断裂，摩尔质量降低，逐渐会出现物理、化学性能、力学性能以及光学性能等各方面的变化，最终在材料表面或内部产生缺陷，使材料难以满足使用上的要求。因此，如何提高聚碳酸酯的湿热水解稳定性，扩大该材料的使用环境可靠性是值得去深入研究的。

为了改善聚碳酸酯合金的耐湿热老化性差的问题，可通过喷漆、电镀等后加工方式提升耐湿热性能，但这种方法的工序繁琐、成本高，而且环境污染。中国专利CN109280355A公开了一种耐水解、高CTI、高阻燃性的PC/ABS共混材料，该专利通过引入碳化二胺、噁唑啉、环氧化物作为水解稳定剂来提升PC/ABS的耐水解性。但是碳化二胺偏碱性，在熔融共混过程中可能会造成PC一定程度的降解。

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，其具有很好的耐湿热老化性，以及具有良好的阻燃性能和力学性能。

具体技术方案如下：

一种耐湿热老化的聚碳酸酯组合物，由包括以下重量份的原料制备而成：

聚碳酸酯 40～80份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯 20～60份，

聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，

所述扩链剂为环氧型扩链剂。

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：

聚碳酸酯 50～75份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯 25～50份，

聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，

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：

聚碳酸酯 60～70份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯 30～40份，

聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，

在其中一些实施例中，所述的聚硅氧烷-聚碳酸酯的粘均分子量为50000-80000。

在其中一些实施例中，所述聚硅氧烷-聚碳酸酯的硅含量为6-10wt％。相对于普通低有机硅含量的聚硅氧烷-聚碳酸酯，可以更好的降低聚碳酸酯组合物在湿度较大的条件下发生水解。

在其中一些实施例中，所述的氨基硅油在25℃下的粘度为300～2000MPa.S，进一步为1000～2000MPa.S，更进一步为1200～1800MPa.S。

在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，所述的双酚A型聚碳酸酯粘均分子量为30000-50000，进一步地，粘均分子量为35000-45000。选择分子量较大的双酚A型聚碳酸酯，所得组合物具有更优异的力学性能。

在其中一些实施例中，所述有机硅增韧剂为核-壳结构。有机硅增韧剂中的硅氧基疏水性较强，耐高温和低温效果佳，能够在高湿热条件下提高组合物的强度，降低高湿热条件下的性能衰减。

在其中一些实施例中，所述阻燃剂包括2～8份的溴代聚碳酸酯和2～8份的有机硅阻燃剂。

在其中一些实施例中，所述溴代聚碳酸酯为三溴苯氧基封端，溴含量≥58％。选择溴含量高的溴代聚碳酸酯，较高的溴含量能够使得组合物在燃烧时，阻隔氧气，在表面形成保护层，与其他组分配合，可以显著提高组合物的阻燃性以及抑制在高湿热条件下，因组合物树脂性能衰减带来的阻燃性能下降。

在其中一些实施例中，所述的有机硅阻燃剂为硅氧烷系，所述的有机硅阻燃剂的硅含量9～13wt％。

在其中一些实施例中，所述抗滴落剂为丙烯腈-丁二烯包覆型聚四氟乙烯，进一步地，其中聚四氟乙烯含量为40～60％wt。主要利用其抗熔性，在聚碳酸酯组合物燃烧防止熔体的滴落，导致引燃，实现高等级阻燃性的要求。

在其中一些实施例中，所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的混合物。将两者配合，可以在加工过程中，防止聚碳酸酯的链段分解和黄变，提升其长期抗老化性能。

在其中一些实施例中，所述受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的质量比为1:1～3。

在其中一些实施例中，所述的润滑剂为季戊四醇酯，主要利用其外润滑，提高聚碳酸酯组合物在注塑过程中的脱模性，改善挤出过程螺杆的磨损。

在其中一些实施例中，所述光稳定剂为苯并三唑，主要利用其吸收紫外线，对于聚碳酸酯组合物起到保护层，防止因紫外线线辐照导致性能和颜色变化。

本发明的另一目的是提供一种上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯干燥，再与有机硅增韧剂、阻燃剂、扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料进行熔融挤出、造粒。

在其中一些实施例中，步骤(2)中的混合料经双螺杆挤出机进行所述熔融挤出、造粒。

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200～220℃，二区温度为215～230℃，三区温度为220～240℃，四区温度为230～250℃，五区温度为230～250℃，六区温度为230～260℃，七区温度为230～260℃，八区温度为230～245℃，模头温度为230～245℃，螺杆转速为400～600rpm。

在其中一些实施例中，所述螺杆长度L和直径D之比为35～50。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

在本发明的聚碳酸酯组合物中，选择加入聚硅氧烷-聚碳酸酯树脂和有机硅增韧剂，提高硅氧烷含量，能有效降低在高湿度条件下聚碳酸酯树脂的水解，并提高组合物的阻燃性能以及抑制高湿度老化后的阻燃性能的降低；加入氨基硅油，其可以促使基体分解释放出大量不可燃气体(CO₂)起到阻隔燃烧作用，可降低在高湿度条件下聚碳酸酯树脂的水解，同时还可以包覆方式抑制聚碳酸酯组合物在燃烧时的熔融，提高组合物的阻燃性能以及抑制高湿度老化后的阻燃性能降低；同时，还加入环氧型扩链剂，实现对聚碳酸酯的端羟基封端，将聚碳酸酯的端羟基、酯基耦合，防止聚碳酸酯在高湿热环境中出现亲水行为，与前三者能够起到协同效果，实现共同降低聚碳酸酯在高湿度环境下的水解，有效抑制聚碳酸酯组合物经湿热老化后的性能衰减，提升聚碳酸酯组合物的长期耐候性，湿热老化(85℃，85RH％，1000h)性能保持率大于75％。

在本发明的聚碳酸酯组合物中，选择环氧型扩链剂、聚硅氧烷-聚碳酸酯树脂和氨基硅油三者加入聚碳酸酯中，结合其他组分，不仅实现了湿热老化(85℃，85RH％，1000h)性能保持率≥75％，而且，还可以协同提高聚碳酸酯组合物的拉伸强度和缺口冲击强度等力学性能，并保证了组合物氙灯老化1000h后色差小于5，且阻燃等级为1.5V-0。

本发明聚碳酸酯组合物的制备工艺简单，设备要求低，有利于大规模工业化应用，可广泛应用于光伏板支架、5G天线罩、5G通讯盒等户外保护材料。

附图说明

图1为本发明聚碳酸酯组合物的制备工艺示意图。

具体实施方式

本发明下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。

除非另有定义，本发明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。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，不用于限制本发明。

本发明的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。

在本发明中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

双酚A型芳香族聚碳酸酯，分子量为40000，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，硅含量9wt％，PC 3022PJ，选自韩国三养树脂有限责任公司；

阻燃剂：溴代聚碳酸酯，BC-58，选自山东旭锐新材料有限公司；

阻燃剂：有机硅类阻燃剂，硅含量为10wt％，MR01，选自日本三菱化学株式会社；

有机硅增韧剂：有机硅核-壳结构增韧剂，S-2001，选自日本三菱化学株式会社；

扩链剂：含环氧官能基团共聚物(环氧型扩链剂)，ADR4468，巴斯夫化学有限公司；

氨基硅油：粘度为1500MPa.S(25℃)，德国瓦克WR301；

抗氧剂：受阻酚类抗氧剂1010和亚磷酸酯类抗氧剂S-9228，重量份数配比1:2，选自利安隆新材料有限公司；

润滑剂：硅酮母粒MB50-011，选自道康宁公司；

光稳定剂：苯丙三唑，UV234，利安隆新材料有限公司；

抗滴落剂：AS包覆型聚四氟乙烯，聚四氟乙烯含量50％wt，选自广州熵能先材料有限公司。

实施例1

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂40份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯60份，

溴代聚碳酸酯8份，

有机硅阻燃剂8份，

有机硅增韧剂8份，

环氧型扩链剂4份，

氨基硅油0.8份，

抗氧剂0.3份，

润滑剂0.6份，

光稳定剂0.6份，

抗滴落剂0.6份；

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、环氧型扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

实施例2

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂80份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯20份，

溴代聚碳酸酯2份，

有机硅阻燃剂2份，

有机硅增韧剂2份，

环氧型扩链剂0.5份，

氨基硅油0.2份，

抗氧剂0.1份，

润滑剂0.1份，

光稳定剂0.3份，

抗滴落剂0.2份，

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、环氧型扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

实施例3

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂50份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯50份，

溴代聚碳酸酯6份，

有机硅阻燃剂6份，

有机硅增韧剂6份，

环氧型扩链剂2份，

氨基硅油0.6份，

抗氧剂0.25份，

润滑剂0.25份，

光稳定剂0.5份，

抗滴落剂0.5份；

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、环氧型扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

实施例4

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂75份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯25份，

溴代聚碳酸酯2份，

有机硅阻燃剂2份，

有机硅增韧剂2份，

环氧型扩链剂0.5份，

氨基硅油0.3份，

抗氧剂0.1份，

润滑剂0.1份，

光稳定剂0.2份，

抗滴落剂0.2份，

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、环氧型扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

实施例5

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂60份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯40份，

溴代聚碳酸酯5份，

有机硅阻燃剂5份，

有机硅增韧剂5份，

环氧型扩链剂1.5份，

氨基硅油0.5份，

抗氧剂0.25份，

润滑剂0.25份，

光稳定剂0.5份，

抗滴落剂0.5份，

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、环氧型扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

实施例6

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂70份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯30份，

溴代聚碳酸酯3份，

有机硅阻燃剂3份，

有机硅增韧剂3份，

环氧型扩链剂0.5份，

氨基硅油0.3份，

抗氧剂0.15份，

润滑剂0.15份，

光稳定剂0.3份，

抗滴落剂0.3份，

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、环氧型扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

实施例7

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂65份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯35份，

溴代聚碳酸酯4份，

有机硅阻燃剂4份，

有机硅增韧剂4份，

环氧型扩链剂1份，

氨基硅油0.4份，

抗氧剂0.2份，

润滑剂0.2份，

光稳定剂0.4份，

抗滴落剂0.4份，

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、环氧型扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

对比例1

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂65份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯35份，

溴代聚碳酸酯4份，

有机硅阻燃剂4份，

有机硅增韧剂4份，

氨基硅油0.4份，

抗氧剂0.2份，

润滑剂0.3份，

光稳定剂0.4份，

抗滴落剂0.4份，

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

对比例2

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂65份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯35份，

溴代聚碳酸酯4份，

有机硅阻燃剂4份，

有机硅增韧剂4份，

环氧型扩链剂1份，

抗氧剂0.2份，

润滑剂0.3份，

光稳定剂0.4份，

抗滴落剂0.4份，

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、环氧型扩链剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂助剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

对比例3

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂100份，

溴代聚碳酸酯4份，

有机硅阻燃剂4份，

有机硅增韧剂4份，

环氧型扩链剂1份，

氨基硅油0.4份，

抗氧剂0.2份，

润滑剂0.3份，

光稳定剂0.4份，

抗滴落剂0.4份，

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、环氧型扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

对比例4

本实施例一种耐湿热老化聚碳酸酯组合物，由以下重量份数的原料制备而成：

双酚A型聚碳酸酯树脂65份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯35份，

溴代聚碳酸酯4份，

有机硅阻燃剂4份，

有机硅增韧剂4份，

恶唑啉扩链剂1份，

氨基硅油0.4份，

抗氧剂0.2份，

润滑剂0.2份，

光稳定剂0.4份，

抗滴落剂0.4份，

上述聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将双酚A型聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯置于120℃恒温鼓风干燥箱，干燥4h。然后将双酚A型聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、恶唑啉扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂加入搅拌机中混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料经喂料器加入双螺杆挤出机，熔融挤出、水冷、造粒。工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为235℃，模头温度为235℃，螺杆转速为500rpm。螺杆长度L和直径D之比为40。

各项性能测试方法：

拉伸强度测试：按照ISO 527，厚度4mm，拉伸速率50mm/min；

悬臂梁缺口冲击强度测试：按照ISO 180，厚度4mm，摆锤能量2.75J；

垂直燃烧测试：按照UL94，1.5mmV-0；

氙灯老化前后色差变化，使用色差仪测试老化前后的色差，使用△E表示。

样条老化测试条件：

高温高湿条件：温度85℃，湿度85RH％，时间1000h；

耐候性测试条件：氙灯老化，辐照功率0.51w/m²，黑标温度50±2℃，时间1000h。

表1实施例对比例聚碳酸酯组合物组成重量份一览表

表2实施例对比例聚碳酸酯组合物性能测试一览表

实施例1～7为调整双酚A型-聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯、溴代聚碳酸酯、有机硅阻燃剂、有机硅增韧剂、环氧型扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂硅酮母粒、光稳定剂、抗滴落剂PTFE的添加量，从表中可以看出，随着聚硅氧烷-聚碳酸酯、有机硅增韧剂添加量的增加，所得的聚碳酸酯组合物拉伸强度、悬臂梁缺口冲击强度呈先增大后减小的趋势，聚碳酸酯组合物的老化性能保持率呈先增加后减小的趋势，和氙灯老化的色差变化呈先减小后增加的趋势。这是因为随着聚硅氧烷-聚碳酸酯和有机硅增韧剂中的硅氧烷含量的适当增加，可促进聚碳酸酯组合物的耐湿热老化性能增加，长期耐候性增加。当硅氧烷含量增加到一定值时，聚碳酸酯组合物处理饱和状态，分子间的阻力增大，拉伸和冲击强度下降。随着扩链剂、氨基硅油添加量增加，聚碳酸酯组合物的性能保持率呈先增加再减小趋势，氙灯老化色差呈先减小再增大趋势。最终在各种因素的综合作用下，实施例7所得的聚碳酸酯组合物的综合性能最佳，各原料的配比最佳。

实施例7与对比例1和4相比，对比例1没有使用环氧型扩链剂，高温高湿后性能保持率低于75％，氙灯老化测试后色差变化大于5，对比例4选择非环氧型扩链剂，即恶唑啉型扩链剂后，高温高湿后性能保持率低于75％，氙灯老化后色差大于5。这主要是因为环氧型扩链剂含环氧基团，能够封端，提高聚碳酸酯的耐湿热老化性能。实施例7与对比例2相比，对比例2没有使用氨基硅油，其阻燃性能偏低，只有V-1，老化后阻燃性能也较差，只有V-2。氨基硅油在聚碳酸酯组合物燃烧过程能够防止熔体塌陷，阻隔氧气，提高聚碳酸酯组合物燃烧性能和湿热老化后的阻燃性能。并且氨基硅油还可以与其他组分配合，提高聚碳酸酯的耐湿热老化性能和降低耐氙灯老化色差。实施例7与对比例3相比，对比例3没有使用聚硅氧烷-聚碳酸酯树脂，常规拉伸强度、缺口冲击强度下降明显，高温高湿老化后性能保持率低于70％，氙灯老化后色差变化大于5。聚硅氧烷-聚碳酸酯树脂的硅氧烷能够抑制树脂的老化和减缓高湿度条件下组合物的自由基氧化和水解，提升组合物的抗老化性能。

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)

1.一种耐湿热老化的聚碳酸酯组合物，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备而成：

聚碳酸酯 40～80份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯 20～60份，

聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，

所述扩链剂为环氧型扩链剂。

2.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：

聚碳酸酯 50～75份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯 25～50份，

聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，

3.根据权利要求2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：

聚碳酸酯 60～70份，

聚硅氧烷-聚碳酸酯 30～40份，

聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯的重量份总和为100份，

4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的聚硅氧烷-聚碳酸酯的粘均分子量为50000-80000，所述的聚硅氧烷-聚碳酸酯的硅含量为6-10wt％。

5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的氨基硅油25℃下的粘度为300～2000MPa.S。

6.根据权利要求1～5任一项所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，所述的双酚A型聚碳酸酯粘均分子量为30000-50000；

和/或，所述有机硅增韧剂为核-壳结构。

7.根据权利要求1～5任一项所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述阻燃剂包括2～8份的溴代聚碳酸酯和2～8份的有机硅阻燃剂，进一步地，所述溴代聚碳酸酯为三溴苯氧基封端，溴含量≥58％；进一步地，所述的有机硅阻燃剂为硅氧烷系，所述有机硅阻燃剂的硅含量为9～13wt％；

和/或，所述抗滴落剂为丙烯腈-丁二烯包覆型聚四氟乙烯，进一步地，其中聚四氟乙烯含量为40～60％wt。

8.根据权利要求1～5任一项所述的聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的混合物，进一步地，所述受阻酚抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂的质量比为1:1～3；

和/或，所述的润滑剂为季戊四醇酯；

和/或，所述光稳定剂为苯并三唑。

9.权利要求1～8任一项所述聚碳酸酯组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述聚碳酸酯和聚硅氧烷-聚碳酸酯干燥，再与有机硅增韧剂、阻燃剂、扩链剂、氨基硅油、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、抗滴落剂混合；

(2)将步骤(1)混合好的混合料进行熔融挤出、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)中的混合料经双螺杆挤出机进行所述熔融挤出、造粒；进一步地，所述双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为200～220℃，二区温度为215～230℃，三区温度为220～240℃，四区温度为230～250℃，五区温度为230～250℃，六区温度为230～260℃，七区温度为230～260℃，八区温度为230～245℃，模头温度为230～245℃，螺杆转速为400～600rpm；和/或，所述螺杆长度L和直径D之比为35～50。

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