[发明专利]一种PC抗应力开裂剂、制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种PC抗应力开裂剂、制备方法及其用途。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，具有冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、耐热、透明、介电性能好等，但其存在致命的缺点-制品残留内应力较大，易产生应力开裂现象，这主要是因为PC在注射成型时，分子链被迫取向，由于PC分子链上含有大量苯环，具有很高的刚性，所以解取向比较困难；而在成型后，被取向的链有恢复自然状态的缓慢趋势，整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互作用，从而造成制件内存在残留应力。内应力是在分子来不及松弛而被冻结起来的弹性形变引起的，残余应力的存在，导致制件可能出现应力开裂，严重制约了PC材料的应用。

目前，解决PC应力开裂问题的主要方法是添加抗应力开裂剂，比较具有代表性的是CN 103435753A公开的以马来酸酐和苯乙烯接枝的线性低密度聚乙烯为主要原料制备的一种抗应力开裂剂或马来酸酐与苯乙烯接枝的氢化SBS为主要原料制备的一种抗应力开裂剂。该发明公开的PC抗应力开裂剂，其优点是对PC的抗应力开裂性能有提升作用、工艺简单、操作方便。

但是，它的抗应力开裂性能提升还不够大，而且，也无法充分提升PC材料的冲击强度，并且在生产过程中马来酸酐的接枝率较低，单体残余量大，易造成原料浪费以及恶化生产环境的情况。

发明内容

针对已有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种高效的PC抗应力开裂剂，其可以有效消除制品内应力和熔接痕，提升PC及PC合金制品的缺口冲击性能和抗应力开裂性能。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种抗应力开裂剂，其按重量份数主要由如下原料制备得到：

所述三元共聚物的含量例如为31份、33份、35份、37份、39份、41份、43份、45份、47份、49份、51份或53份。

所述烯烃类共聚物的含量例如为46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份或59份。

所述接枝单体的含量例如为3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份或19份。

所述润滑剂的含量例如为0.05份、0.1份、0.4份、0.7份、1份、1.3份、1.6份、1.9份、2.2份、2.5份或2.8份。

所述抗氧剂的含量例如为0.05份、0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份或0.45份。

优选地，所述接枝共聚物为MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)或/和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)。

优选地，所述接枝单体为马来酸酐-苯乙烯共聚物。使用马来酸酐与苯乙烯的共聚物作为接枝单体，在双螺杆挤出机的强剪切力作用下，接枝率高，单体残余量少，对环境无污染。

在本发明中，三元共聚物MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)具有优异的室温或低温的抗冲性能，可以降低PC的熔体粘度，提高流动性，改善其加工性能，减少制品内应力，是提高PC抗应力开裂性能的有效成分。接枝单体马来酸酐与苯乙烯共聚物具有较大的极性，与三元共聚物和PC的相容性都很好，可使三元共聚物均匀稳定地分散在PC中。烯烃类共聚物可进一步提高组分的相容性，并起到一定的增韧作用。

本发明通过接枝改性方法，在三元共聚物上接枝马来酸酐与苯乙烯共聚物，且加入EEA等超韧烯烃类共聚物，从而使共混体系与PC具有良好的相容性并大幅度提升PC及PC/ABS合金的抗应力开裂性能以及抗冲击性能。

本发明通过采用上述方法得到马来酸酐和苯乙烯接枝的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物或/和马来酸酐和苯乙烯接枝的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。

优选地，所述烯烃类共聚物为EEA(乙烯丙烯酸乙酯)、乙烯丙烯酸甲酯(EMAC)、乙烯丙烯酸丁酯(EBA)或乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡、PbSt、MgSt或ZnSt等中的任意一种或者至少两种的混合物。

优选地，所述抗氧剂为主抗氧剂和辅抗氧剂。

所述主抗氧剂为抗氧剂1010或/和抗氧剂1076，所述辅抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂Mark HP-10、抗氧剂TNP或抗氧剂DLTP中的任意一种或者至少两种的混合物。