CN118271499A - 一种利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂、制备方法及其应用，改性剂由苯乙烯‑马来酸酐共聚物、全氟烷基醇作为原料制备得到，将其与聚碳酸酯树脂、增塑剂、苯乙烯类增韧剂、抗氧剂、热稳定剂进行共混改性后，获得一种利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂，可以促进聚碳酸酯材料与其他组份的相互作用，增加分子链的柔顺性，不仅能提升聚碳酸酯材料的自身疏水性能，而且能提高材料组份相容性和分散性，从而维持良好的力学性能，具有优良的综合性能。

Description

一种利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂、制备方 法及其应用

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂、制备方法及其应用。

背景技术

聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂，因其优良的机械性能、耐热性以和透明性等，目前发展势头非常迅猛，正迅速地延伸并融入到计算机制造、航空航天、蓝光等工业产业化方面，涉及到诸多高新技术领域，此外因其性能的特殊性，能在其他树脂的共同作用下以共混或共聚的方式形成共聚物或合金类产物，使其性能更加优异或完善，以适应多种特定应用领域的环境。然而，聚碳酸酯的疏水性较弱，在某些特定应用场景下仍存在疏水性不足的问题，并在与无机材料或有机高分子材料共混或共聚时往往存在界面强度弱、相容性差的问题，限制了其在更广泛领域的应用。目前，为了增强聚碳酸酯的疏水性，通常采用表面涂层或共混改性的方法，虽然在一定程度上能够改善聚碳酸酯的性能，但仍存在相容性差、改性效果不理想、损害其他性能等技术难题。

专利申请CN107400347A公开了一种硬质疏水聚碳酸酯材料的制备方法，其将石墨烯有机化处理后与聚碳酸酯混合分散来提供相容性，并采用十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷处理，将氟离子引入到聚合物表面，来提高成品材料的表面疏水性能。此方法存在缺陷：石墨烯的有机化处理过程十分复杂，步骤繁琐，且所用的原料石墨烯、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷价格昂贵，不适于推广。

专利申请CN109400859A公开了含全氟环丁基芳基醚结构的疏水柔性聚碳酸酯的制备方法及产品和应用，其以对羟基苯甲醚为前体、并经过脱卤化反应得到三氟乙烯基芳基醚单体，经BBr3脱除甲氧基得到含全氟环丁基芳基醚结构的单体，再利用固体三光气作为偶联剂制备含全氟环丁基芳基醚结构的聚碳酸酯，赋予了聚碳酸酯良好的柔性，降低了聚碳酸酯的表面能，增大疏水性，提高了材料的耐水解性。此方法存在缺陷：制备步骤繁杂，需要多步反应，每步反应均需提纯除杂、时长较久，既需要180-210℃的高温反应，也需要0℃的冰浴反应，同时材料成本高昂，且需用到大量溶剂，不适合进行工业化大量生产及市场推广。

苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)是一种性能优良而价格较低廉的非离子型大分子表面活性剂，主要由苯乙烯和马来酸酐通过自由基聚合得到，通常根据其分子量和马来酸酐的质量含量进行分类。其结构中同时含有苯乙烯和马来酸酐两种不同特性的单元，其中马来酸酐是一种非常有用的接枝或共聚单体，常用于接枝改性或共聚反应而被广泛用于复合材料加工和特种化学品生产中。目前将苯乙烯-马来酸酐共聚物及其衍生物用于聚碳酸酯的表面改性却鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术缺陷，提供了一种利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂、制备方法及其应用，可以促进聚碳酸酯材料与其他组份的相互作用，增加分子链的柔顺性，不仅能提升聚碳酸酯材料的自身疏水性能，而且能提高材料组份相容性和分散性，从而维持良好的力学性能，具有优良的综合性能。

为实现上述目的，本发明提供一种利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂，包括以下组分：苯乙烯-马来酸酐共聚物、全氟烷基醇，

其中，苯乙烯-马来酸酐共聚物的数均分子量为3000-4000，马来酸酐的质量含量为20-30％。

进一步的，所述的全氟烷基醇包括1H,1H,5H-八氟戊烷-1-醇、1H,1H,2H,2H-全氟辛醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸醇中的一种或一种以上。

任选的，所述的苯乙烯-马来酸酐共聚物、全氟烷基醇的摩尔比为1：2-6。

同时，本发明还提供了一种利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂的制备方法，该方法包括以下步骤：加入有机溶剂将苯乙烯-马来酸酐共聚物、全氟烷基醇、三乙胺催化剂完全溶解，在氮气保护下加热到60-80℃反应24-48h，利用旋蒸仪蒸去溶剂，再将浓缩产物加入石油醚中过滤并真空干燥24-72h，得到粉末状的改性剂。

进一步的，所述的有机溶剂包括丁酮、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或一种以上。

任选的，所述的苯乙烯-马来酸酐共聚物、全氟烷基醇的摩尔比为1：2-6。

任选的，所述的三乙胺催化剂添加量为苯乙烯-马来酸酐共聚物和全氟烷基醇的总质量的0.1-0.2％。

此外，本发明还提供了利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂在改性聚碳酸酯组合物中作为改性剂的应用。

进一步的，所述的改性聚碳酸酯组合物包括以下重量份的组分：聚碳酸酯树脂100份、改性剂2-8份、增塑剂2-5份、苯乙烯类增韧剂3-5份、抗氧剂0.2-1份、热稳定剂0.2-1份。

任选的，所述的增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、磷酸三甲苯酯、氯乙烯－酯酸乙烯共聚物中的一种或一种以上。

任选的，所述的苯乙烯类增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或一种以上。

任选的，所述的抗氧剂包括茶多酚、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮中的一种或一种以上。

任选的，所述的热稳定剂包括三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、二盐基苯二甲酸铅、三盐基马来酸铅、盐基性硅酸铅、硬脂酸铅、水杨酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、碱式碳酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸锌、二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡中的一种或一种以上。

进一步的，所述的改性聚碳酸酯组合物由以下方法制得：

S1：将所需聚碳酸酯树脂、改性剂充分干燥，加入增塑剂、苯乙烯类增韧剂、抗氧剂、热稳定剂，混合均匀；

S2：将S1得到的物料加入到挤出机或密炼机中混炼均匀，冷却，造粒，干燥，得到改性聚碳酸酯粒料；

S3：将S2得到的改性聚碳酸酯粒料通过注塑机注塑成型，得到改性聚碳酸酯组合物。

进一步的，所述的混合为采用高速混合机混合；优选的，所述的高速混合机的转速为500-1000rpm，混合温度范围为20-50℃，混合时间为8-15min。

任选的，所述的挤出机为双螺杆挤出机，其各区温度范围为220-260℃，螺杆转速为300-500rpm。

任选的，所述的注塑机为卧式注塑机，其各区温度范围为250-300℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要为：

(1)本发明通过在改性剂中引入全氟烷基醇，显著提高了聚碳酸酯的疏水性能，并联用特定的马来酸酐数均分子量为3000-4000、质量含量为20-30％的苯乙烯-马来酸酐共聚物作为改性剂基体，并通过控制本发明改性剂的分子量来确保改性剂在加工过程中的溶解度、分散性、界面活性、稳定性等性能，进而在加工过程中具有更优异的相容性和流动性，即不仅能够提高本发明改性剂与聚碳酸酯基体的相容性，还能使得改性剂在加工混炼过程中良好分散，保证其迁移后在基体表面的分布均匀性，共同提升聚碳酸酯的疏水效果。本发明经过大量实验及测试，通过对原料分子量及结构的筛选优化，同时搭配聚碳酸酯基体及适量的增塑剂，使得改性剂在加工及使用过程中在制品表面能够很好地富集，发挥更为优异的疏水性能，改性后聚碳酸酯材料的接触角提升了42-50°，改善了聚碳酸酯材料的表面润湿性能，具有更优异的防水、防雾、自清洁能力，能够适应更广泛的应用领域。

(2)本发明中的利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂，可以促进聚碳酸酯材料与其他组份的相互作用，增加分子链的柔顺性；同时添加的苯乙烯类增韧剂，不仅能够降低材料制品脆性，增加材料韧性和承载强度，维持材料保有一定的力学强度，并能够与聚碳酸酯基体和改性剂实现相容，进一步增强材料组份的相容性和分散性。

(3)本发明中的改性聚碳酸酯组合物，通过利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂进行共混改性，不仅具有优异的疏水性能、相容性，而且保持了良好的力学性能，拉伸强度没有产生明显下降，断裂伸长率和冲击韧性还显著提高，具有优良的综合性能。

附图说明

图1为本发明利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂的对比例和实施例的接触角对比图，其中，A为对比例1中聚碳酸酯树脂PC2200R，B为本发明实施例3中利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂的改性聚碳酸酯组合物，C为对比例2中聚碳酸酯树脂HF1110，D为本发明实施例5中利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂的改性聚碳酸酯组合物。

具体实施方式

下面详细描述本发明的优选实施方式，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在下面的实施例中，如未明确说明，“％”均指重量百分比。

本发明实施例采用的原料如下，但是不限于以下原料：

聚碳酸酯树脂采购自SABIC PC2200R和HF1110，苯乙烯-马来酸酐共聚物分别采购自克雷威利通用级SMA3000(数均分子量为3800，马来酸酐的质量含量为22.5％)、SMA1000(数均分子量为2000，马来酸酐的质量含量为42％)，1H,1H,2H,2H-全氟辛醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸醇均采购自上海麦克林生化科技股份有限公司，增塑剂、苯乙烯类增韧剂、抗氧剂、热稳定剂选用常规市售产品；其中，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，又称抗氧剂168；四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，又称抗氧剂1010；丙酸正十八碳醇酯，又称抗氧剂1076。

接触角的测试，通过德国Kruss公司DSA10-MK2型液滴形状分析仪进行，实验所用液滴体积为4μL，测试在25℃、65％RH下进行。

拉伸性能测试，采用深圳市新三思计量技术有限公司CMT-6104微机系列电子万能试验机进行，测试标准为GB/T 1040.1-2018。

缺口冲击强度测试，采用深圳三思纵横科技股份有限公司PTM7000塑料摆锤式冲去试验机进行，测试标准为GB/T1843-2008。

实施例1：

1)将38重量份SMA 3000、22重量份1H,1H,2H,2H-全氟辛醇(SMA 3000、1H,1H,2H,2H-全氟辛醇的摩尔比为1：6)、0.12重量份三乙胺催化剂投入圆底烧瓶中，加入氯仿作为溶剂使反应物达到完全溶解状态，在氮气保护下加热到60℃反应48h，利用旋蒸仪蒸去溶剂，再将浓缩后产物加入石油醚中，过滤并真空干燥72h，得到粉末状的改性剂；

2)按质量份称取100重量份PC2200R、6重量份改性剂充分干燥，加入4重量份邻苯二甲酸二丁酯、4重量份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、0.2重量份抗氧剂168、0.1重量份抗氧剂1010、0.3重量份二月桂酸二正辛基锡混合均匀，即在高速混合机混合均匀，高速混合机转速为500rpm，混合温度范围为20-50℃，混合时间为10min；

3)将步骤2)中得到的物料加入到双螺杆挤出机中混炼均匀，挤出机各区温度范围为220-260℃，螺杆转速为500rpm，冷却，在造粒机中造粒，干燥，制得改性聚碳酸酯粒料；

4)将步骤3)中得到的改性聚碳酸酯粒料通过注塑机注塑成型，注塑机各区温度范围为250-300℃，得到改性聚碳酸酯组合物的测试样条，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。

实施例2：

1)将38重量份SMA 3000、14重量份1H,1H,2H,2H-全氟辛醇(SMA 2000、1H,1H,2H,2H-全氟辛醇的摩尔比为1：4)、0.05重量份三乙胺催化剂投入圆底烧瓶中，加入四氢呋喃作为溶剂使反应物达到完全溶解状态，在氮气保护下加热到60℃反应48h，利用旋蒸仪蒸去溶剂，再将浓缩后产物加入石油醚中，过滤并真空干燥72h，得到粉末状的改性剂；

2)按质量份称取100重量份PC2200R、4重量份改性剂充分干燥后，加入3重量份氯乙烯－酯酸乙烯共聚物、4重量份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、0.2重量份抗氧剂168、0.1重量份抗氧剂1010、0.3重量份二月桂酸二正辛基锡混合均匀，即在高速混合机混合均匀，高速混合机转速为500rpm，混合温度范围为20-50℃，混合时间为8min；

3)将步骤2)中得到的物料加入到双螺杆挤出机中混炼均匀，挤出机各区温度范围为220-260℃，螺杆转速为300rpm，冷却，在造粒机中造粒，干燥，制得改性聚碳酸酯粒料；

4)将步骤3)中得到的改性聚碳酸酯粒料通过注塑机注塑成型，注塑机各区温度范围为250-300℃，得到改性聚碳酸酯组合物的测试样条，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。

实施例3：

1)将38重量份SMA 3000、9重量份1H,1H,2H,2H-全氟癸醇(SMA 2000、1H,1H,2H,2H-全氟癸醇的摩尔比为1：2)、0.05重量份三乙胺催化剂投入圆底烧瓶中，加入氯仿作为溶剂使反应物达到完全溶解状态，在氮气保护下加热到60℃反应48h，利用旋蒸仪蒸去溶剂，再将浓缩后产物加入石油醚中，过滤并真空干燥72h，得到粉末状的改性剂；

2)按质量份称取100重量份PC2200R、8重量份改性剂充分干燥后，加入5重量份邻苯二甲酸二丁酯、5重量份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、1重量份抗氧剂1076、0.2重量份二月桂酸二正丁基锡混合均匀，即在高速混合机混合均匀，高速混合机转速为500rpm，混合温度范围为20-50℃，混合时间为15min；

3)将步骤2)中得到的物料加入到双螺杆挤出机中混炼均匀，挤出机各区温度范围为220-260℃，螺杆转速为500rpm，冷却，在造粒机中造粒，干燥，制得改性聚碳酸酯粒料；

4)将步骤3)中得到的改性聚碳酸酯粒料通过注塑机注塑成型，注塑机各区温度范围为250-300℃，得到改性聚碳酸酯组合物的测试样条，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。结果见图1的B。

实施例4：

1)将38重量份SMA 3000、7重量份1H,1H,2H,2H-全氟辛醇(SMA 2000、1H,1H,2H,2H-全氟辛醇的摩尔比为1：2)、0.12重量份三乙胺催化剂投入圆底烧瓶中，加入四氢呋喃作为溶剂使反应物达到完全溶解状态，在氮气保护下加热到60℃反应48h，利用旋蒸仪蒸去溶剂，再将浓缩后产物加入石油醚中，过滤并真空干燥72h，得到粉末状的改性剂；

2)按质量份称取100重量份HF1110、6重量份改性剂充分干燥后，加入2重量份邻苯二甲酸二辛酯、3重量份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、0.2重量份抗氧剂168、0.1重量份抗氧剂1010、1重量份硬脂酸锌混合均匀，即在高速混合机混合均匀，高速混合机转速为800rpm，混合温度范围为20-50℃，混合时间为12min；

3)将步骤2)中得到的物料加入到双螺杆挤出机中混炼均匀，挤出机各区温度范围为220-260℃，螺杆转速为400rpm，冷却，在造粒机中造粒，干燥，制得改性聚碳酸酯粒料；

4)将步骤3)中得到的改性聚碳酸酯粒料通过注塑机注塑成型，注塑机各区温度范围为250-300℃，得到改性聚碳酸酯组合物的测试样条，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。

实施例5：

1)将38重量份SMA 3000、18重量份1H,1H,2H,2H-全氟癸醇(SMA 2000、1H,1H,2H,2H-全氟癸醇的摩尔比为1：4)、0.06重量份三乙胺催化剂投入圆底烧瓶中，加入氯仿作为溶剂使反应物达到完全溶解状态，在氮气保护下加热到60℃反应48h，利用旋蒸仪蒸去溶剂，再将浓缩后产物加入石油醚中，过滤并真空干燥72h，得到粉末状的改性剂；

2)按质量份称取100重量份HF1110、8重量份改性剂充分干燥后，加入4重量份氯乙烯－酯酸乙烯共聚物、3重量份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、0.05重量份抗氧剂1010、0.3重量份二月桂酸二正辛基锡混合均匀，即在高速混合机混合均匀，高速混合机转速为800rpm，混合温度范围为20-50℃，混合时间为15min；

3)将步骤2)中得到的物料加入到双螺杆挤出机中混炼均匀，挤出机各区温度范围为220-260℃，螺杆转速为500rpm，冷却，在造粒机中造粒，干燥，制得改性聚碳酸酯粒料；

4)将步骤3)中得到的改性聚碳酸酯粒料通过注塑机注塑成型，注塑机各区温度范围为250-300℃，得到改性聚碳酸酯组合物的测试样条，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。结果见图1的D。

实施例6：

1)将38重量份SMA 3000、22重量份1H,1H,2H,2H-全氟辛醇(SMA 2000、1H,1H,2H,2H-全氟辛醇的摩尔比为1：6)、0.06重量份三乙胺催化剂投入圆底烧瓶中，加入氯仿作为溶剂使反应物达到完全溶解状态，在氮气保护下加热到60℃反应48h，利用旋蒸仪蒸去溶剂，再将浓缩后产物加入石油醚中，过滤并真空干燥72h，得到粉末状的改性剂；

2)按质量份称取100重量份HF1110、4重量份改性剂充分干燥后，加入4重量份邻苯二甲酸二辛酯、4重量份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、0.2重量份抗氧剂1010、0.2重量份二月桂酸二正丁基锡混合均匀，即在高速混合机混合均匀，高速混合机转速为800rpm，混合温度范围为20-50℃，混合时间为8min；

3)将步骤2)中得到的物料加入到双螺杆挤出机中混炼均匀，挤出机各区温度范围为220-260℃，螺杆转速为500rpm，冷却，在造粒机中造粒，干燥，制得改性聚碳酸酯粒料；

4)将步骤3)中得到的改性聚碳酸酯粒料通过注塑机注塑成型，注塑机各区温度范围为250-300℃，得到改性聚碳酸酯组合物的测试样条，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。

对比例1：

将聚碳酸酯树脂PC2200R粒料干燥后通过注塑机注塑成型，注塑机各区温度范围为250-300℃，得到测试样条，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。结果见图1的A。

对比例2：

将聚碳酸酯树脂HF1110粒料干燥后通过注塑机注塑成型，注塑机各区温度范围为250-300℃，得到测试样条，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。结果见图1的C。

对比例3：

将实施例5中改性剂直接用等重量份数的SMA3000替换，其他条件不变，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。

对比例4：

将实施例5中SMA 3000直接用等重量份数的SMA 1000替换，制备马来酸酐质量含量不同的改性剂，其他条件不变，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。

对比例5：

将实施例5中22重量份1H,1H,2H,2H-全氟辛醇替换为9重量份的硅烷偶联剂KH550，制备不同结构的改性剂，其他条件不变，对样品的接触角、力学性能进行相应测试。

表1各实施例及对比例样品测试性能对比表

组别	接触角°	拉伸强度MPa	断裂伸长率％	缺口冲击强度kJ/m2
					对比例1	78	58	72	62
对比例2	71	62	118	64
					对比例3	68	55	124	72
对比例4	111	50	121	68
					对比例5	96	53	130	72
实施例1	123	53	88	72
					实施例2	120	51	85	71
实施例3	125	50	101	78
					实施例4	116	57	133	74
实施例5	121	55	138	77
					实施例6	118	56	134	75

从实施例5和对比例3、5的样品测试性能对比可以看出，单纯添加苯乙烯-马来酸酐共聚物进行改性，聚碳酸酯组合物的疏水性并未提升，同时利用硅烷偶联剂KH550制备的改性剂，其疏水效果不如本发明中全氟烷基醇联用苯乙烯-马来酸酐共聚物制备的改性剂效果显著。

从实施例5和对比例4的样品测试性能对比可以看出，当苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量下降，且苯乙烯-马来酸酐共聚物中马来酸酐的质量含量增加后，样品的疏水效果、力学性能指标均产生了下降，可能是共聚物分子量及马来酸酐的质量含量不同，导致改性剂在基体中的相容性和分散效果变差引起的。

从实施例1-6和对比例1、2的样品测试性能对比可以看出，添加本发明的改性剂后，聚碳酸酯组合物的接触角明显增大，对于不同牌号的聚碳酸酯树脂，接触角均能提升42-50°，材料疏水性能得到了显著提升。同时，材料拉伸强度没有产生明显下降，而断裂伸长率和缺口冲击强度还显著提升了，表明本发明利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂，既能显著提高材料的疏水性能、相容性和分散性，还能保持了良好的力学性能，综合性能更稳定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种利用全氟烷基醇增强聚碳酸酯疏水性的改性剂，其特征在于，包括以下组分：苯乙烯-马来酸酐共聚物、全氟烷基醇，

其中，苯乙烯-马来酸酐共聚物的数均分子量为3000-4000，马来酸酐的质量含量为20-30％。

2.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于，所述的全氟烷基醇包括1H,1H,5H-八氟戊烷-1-醇、1H,1H,2H,2H-全氟辛醇、1H,1H,2H,2H-全氟癸醇中的一种或一种以上；

任选的，所述的苯乙烯-马来酸酐共聚物、全氟烷基醇的摩尔比为1：2-6。

3.一种权利要求1或2所述的改性剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：加入有机溶剂将苯乙烯-马来酸酐共聚物、全氟烷基醇、三乙胺催化剂完全溶解，在氮气保护下加热到60-80℃反应24-48h，利用旋蒸仪蒸去溶剂，再将浓缩产物加入石油醚中过滤并真空干燥24-72h，得到粉末状的改性剂。

4.根据权利要求3所述的改性剂的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂包括丁酮、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或一种以上；

任选的，所述的苯乙烯-马来酸酐共聚物、全氟烷基醇的摩尔比为1：2-6；

任选的，所述的三乙胺催化剂添加量为苯乙烯-马来酸酐共聚物和全氟烷基醇的总质量的0.1-0.2％。

5.一种根据权利要求1所述的改性剂在改性聚碳酸酯或其组合物中作为改性剂的应用。

6.根据权利要求5所述的改性聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的改性聚碳酸酯组合物包括以下重量份的组分：聚碳酸酯树脂100份、权利要求1所述的改性剂2-8份、增塑剂2-5份、苯乙烯类增韧剂3-5份、抗氧剂0.2-1份、热稳定剂0.2-1份。

7.根据权利要求6所述的改性聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、磷酸三甲苯酯、氯乙烯－酯酸乙烯共聚物中的一种或一种以上；

任选的，所述的苯乙烯类增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或一种以上；

任选的，所述的抗氧剂包括茶多酚、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮中的一种或一种以上；

任选的，所述的热稳定剂包括三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、二盐基苯二甲酸铅、三盐基马来酸铅、盐基性硅酸铅、硬脂酸铅、水杨酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、碱式碳酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸锌、二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡中的一种或一种以上。

8.根据权利要求5-7任一所述的改性聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的改性聚碳酸酯组合物由以下方法制得：

S1：将所需聚碳酸酯树脂、改性剂充分干燥，加入增塑剂、苯乙烯类增韧剂、抗氧剂、热稳定剂，混合均匀；

S2：将S1得到的物料加入到挤出机或密炼机中混炼均匀，冷却，造粒，干燥，得到改性聚碳酸酯粒料；

S3：将S2得到的改性聚碳酸酯粒料通过注塑机注塑成型，得到改性聚碳酸酯组合物。

9.根据权利要求8所述的改性聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的混合为采用高速混合机混合；

优选的，所述的高速混合机的转速为500-800rpm，混合温度范围为20-50℃，混合时间为8-15min。

10.根据权利要求8所述的改性聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述的挤出机为双螺杆挤出机，其各区温度范围为220-260℃，螺杆转速为300-500rpm；

任选的，所述的注塑机为卧式注塑机，其各区温度范围为250-300℃。