[发明专利]一种高抗冲耐湿热老化聚碳酸酯材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚碳酸酯材料，其主要包括以下组分：65～85重量份的芳香族聚碳酸酯，10～35重量份磺化聚苯乙烯类热塑弹性体，0～10重量份磷酸化聚苯乙烯类热塑弹性体，0～10重量份的氮鎓离子化或磷鎓离子化聚苯乙烯类热塑弹性体，1～5重量份的富含氢键的无机填料，0.05～1重量份的抗氧剂，0.1～1重量份的润滑剂。本发明将侧基带有磺酸根基团、磷酸根基团、以及任选的氮鎓离子化或磷鎓离子化基团的聚苯乙烯类热塑弹性体，以及富含氢键的无机填料等与PC共混，增强了聚苯乙烯类热塑弹性体与PC基体的相容性，提高了聚碳酸酯材料的抗冲击性、耐湿热老化性能，从而拓宽其应用范围。

技术领域

本发明涉及一种聚碳酸酯材料及其制备方法，具体地说，是一种高抗冲耐湿热老化聚碳酸酯材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是分子链中含有碳酸酯键的高分子聚合物，可以分为脂肪族、脂环族、脂肪-芳香族以及芳香族聚碳酸酯，其中芳香族聚碳酸酯具有优异的的力学性能，耐热性能、冲击韧性、电绝缘性和透光性，耐蠕变和吸水率低、尺寸稳定性好，介电性能优良等，可以作为一种热塑性工程塑料，广泛的应用于汽车、电子设备，建筑、办公用品、光盘、运动器材、医疗保健、计算机、航空航天等领域。但是由于聚碳酸酯分子链中含有大量的酯基，其在湿热条件下是不稳定的，且聚碳酸酯的分子链为刚性基团，耐应力开裂性能差，熔体黏度大，加工流动性能差，在低温下的抗冲击性能低等，限制了聚碳酸酯的应用范围，因此，为了将拓展其应用范围，需对其进行改性。

中国专利CN109021534A公开了一种耐高温高湿聚碳酸酯组合物，该发明中通过在聚碳酸酯中引入有机硅增韧剂和噁唑啉基扩链剂，通过二者的协同作用来提升聚碳酸酯材料在高温高湿条件下的性能保持率。但本案中所用的噁唑啉基是属于有毒性的有机物，不利于环境和健康，缩小了聚碳酸酯材料的应用范围。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，该发明通过在聚碳酸酯基材中加入碳化二胺、噁唑啉、环氧化物作为水解稳定剂来提升PC/ABS的耐水解性，但是所采用的碳化二胺偏碱性，在熔融共混过程中可能会造成PC一定程度的降解。CN 201680038442.2提出一种机械特性、耐化学腐蚀性、外观、耐胶带剥离性优异的树脂组合物，是将聚碳酸酯、聚烯烃系树脂以及苯乙烯－乙烯·丙烯－苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯－乙烯·丁烯－苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯－丁二烯·丁烯－苯乙烯嵌段共聚物(SBBS)中的至少一种苯乙烯系热塑性弹性体混合制备，本案中苯乙烯类热塑弹性体与聚碳酸酯基材的相容性有待于进一步提高，进而改善材料的抗冲击性能。CN 201911392117.8公开了一种耐湿热老化聚碳酸酯苯乙烯类树脂合金及其制备方法，文中采用的耐湿热改性剂为表面经过有机处理的疏水型气相二氧化硅，其在熔融共混过程中与苯乙烯类树脂合金相容性不好，容易导致分相，进而影响材料的性能。

综上，需要开发一种高抗冲耐湿热老化聚碳酸酯材料，弥补聚碳酸酯的缺点，拓宽了聚碳酸酯材料的应用领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种高抗冲耐湿热老化聚碳酸酯材料及其制备方法，通过向聚碳酸酯基材中引入软段高度饱和的磺化聚苯乙烯类热塑弹性体，以及任选的磷酸化聚苯乙烯类热塑弹性体、侧基含磷鎓离子化/氮鎓离子化的软段高度饱和的聚苯乙烯类热塑弹性体，以及富含氢键的无机填料等，通过离子键、氢键交联以及官能化聚苯乙烯类热塑弹性体中极性基团与聚碳酸酯中羧基的相互作用等，增加苯乙烯类热塑弹性体与聚碳酸酯树脂的相容性，进而提升聚碳酸酯基材的抗冲击性、耐湿热老化性能等。

本发明的目的可以通过以下技术手段来实现：

一种高抗冲耐湿热老化聚碳酸酯材料，包括以下组分(按重量份数)：

a：65～85、优选70～80重量份的芳香族聚碳酸酯

b：10～35、优选19～29重量份的磺化聚苯乙烯类热塑弹性体

c：0～10、优选3～5重量份的磷酸化聚苯乙烯类热塑弹性体