[发明专利]一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

[背景技术]

双酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)，是一种无色透明的无定性热塑性材料。化学名：2，2′-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯。在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在-60-120℃下长期使用；无明显熔点，在220-230℃呈熔融状态；分子链刚性大，树脂熔体粘度大；吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，薄膜透气性小；属自熄性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、不耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类，溶于氯化烃类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗疲劳强度差，容易产生应力开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳。

聚碳酸酯的应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。

聚碳酸酯吸水率较低，饱和吸水率仅为0.3％，但因其结构中含有酯基，微量的水分极易促进酯基的水解，所以在使用PC料前，必须将其进行干燥处理，干燥条件一般为120-130度，4-6小时，吸水率须低于0.02％，方可使用。

普通环境使用时，做好干燥工作即可，若制件长期在高温高湿等较特殊环境中使用，就须改善聚碳酸酯的耐水解性能。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种透明度高、耐水解性能好，可以在高温高湿环境中使用的聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种聚碳酸酯复合材料，按重量百分比由以下组分组成：

PC树脂        98.7-99.3％；

分散剂        0.1-0.2％；

耐水解剂      0.05-0.1％；

抗氧剂        0.2-0.5％；

加工助剂      0.2-0.5％。

所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量分子量为25000-30000。

所述的分散剂为白矿油。

所述的耐水解剂为环氧类聚合物，所述的环氧类聚合物含有双酚A及乙胺基，环氧基官能团。。

所述的抗氧剂为多元受阻酚类和亚磷酸酯类的复配。

所述的加工助剂为EBS(N，N′-乙撑双硬脂酰胺)。

一种上述聚碳酸酯复合材料的制备方法的技术方案，包括以下步骤：

a)按照上述的重量百分比称取原料；

b)PC树脂在鼓风干燥机中于110℃-130℃的温度下干燥3-5小时，加入分散剂混合8-12分钟，冷却至温度30-35℃，再加入耐水解剂，混合8-12分钟，再加入抗氧剂与加工助剂，混合均匀。

以上所述聚碳酸酯复合材料的制备方法，混合均匀的原料经双螺杆挤出造粒，工艺参数为：一区温度100-130℃，二区温度220-230℃，三区温度225-235℃，四区温度230-240℃，五区温度225-240℃，六区温度230-245℃，七区温度230-245℃，八区温度235-245℃，模头温度230-240℃，螺杆转速380r/min，喂料35r/min。

本发明的聚碳酸酯复合材料透明度高、耐水解性能好，适合在高温高湿环境中使用。本发明制备方法简单，效果明显，成本低廉，具有很好的市场应用价值。

[具体实施方式]

下面通过实施例对本发明进行进一步阐述：

在以下实施例中，PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量分子量为25000-30000，选用日本出光的IR2200。

分散剂为白矿油。为无色、无味透明液体，具有化学惰性、光安定等性能，基本组成为饱和烃结构，芳香烃、含氮、氧、硫等物质近似于零。选用壳牌工业级15#白矿油。

耐水解剂为环氧类聚合物，含有双酚A及乙胺基、环氧基等官能团，其中双酚A的结构的主要作用是加强助剂与PC树脂的相容性，环氧基团的主要作用是主要保护酯基。耐水解剂选用东莞三合化工公司的Sanwell AH210。它既可降低材料的吸水率，保证材料在特殊环境中正常地使用，又能保持PC材料原有的透明性

抗氧剂为多元受阻酚类和亚磷酸酯类的复配。选用汽巴公司的抗氧剂1076——β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和168——三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。