一種聚碳酸酯組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及工程塑料技術領域，特別設及一種聚碳酸醋組合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚碳酸醋PC是五大工程塑料之一，具有較高耐沖擊性及耐熱性等特性，廣泛應用 于人們生產和生活的各個方面。但是由于聚碳酸醋存在一些缺陷，如加工性能差、容易應力 開裂、耐缺口比較敏感W及耐磨性欠佳等，在一些場合并不能滿足實際使用的需要，因而人 們開始使用玻纖對聚碳酸醋進行增強。
[0003] 玻璃增強PC材料由于其良好的強度、初性和熱性能而廣泛地應用于汽車、電子電 器、家電材料等領域。然而常規的玻纖增強PC材料中，玻纖能夠賦予材料較強剛性，但對材 料的初性損傷卻很大。
[0004]目前，纖維狀填料在體系中主要為增強作用，纖維狀填料的加入會大大降低材料 的初性，不能達到剛初平衡，常規手段是增加增初劑，但是眾所周知，增加增初劑又會影響 尺寸穩定性和加工流動性。
[0005] 到目前為止，關于采用兩種不同長度的玻璃纖維對所述聚碳酸醋組合物的初性的 影響還未見報道。
[0006] 本發明人經過大量實驗驚訝地發現，選用在聚碳酸醋組合物配方中調節纖維狀填 料的長度及含量分布，實現纖維狀填料在聚碳酸醋組合物中的單峰分布，得到的聚碳酸醋 組合物剛性增強的同時具有優異的初性，達到剛初平衡，且具有優異的表面光澤度和涂覆 性能，增加了材料的適用性和實用性。
【發明內容】
[0007] 為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的目的在于提供一種具有優異的剛初平 衡，且具有優異的表面光澤度和涂覆性能的聚碳酸醋組合物。
[0008] 本發明的另一目的是提供上述聚碳酸醋組合物的制備方法。
[0009] 本發明是通過W下技術方案實現的： 一種聚碳酸醋組合物，按重量份計，包括W下組成： 曰、50份-90份的聚碳酸醋； b、5份-50份的纖維狀填料； C、0.01份-30份阻燃劑； 10-10份的其它助劑； 其中，a、b、C、d四種組分的重量份之和為100份； 其中，所述纖維狀填料包括長度小于等于50um的纖維狀填料，其占纖維狀填料的重量 百分比為0. 〇1%-1〇%。
[0010] 其中，纖維狀填料長度W及分布的測試方法：將2g聚碳酸醋組合物在600°C濃硫 酸和氨氣酸燒解后通過雙氧水滴定調節到中性，得到的澄清透明的燒解液，液體冷卻到室 溫后通過移液管從底部移取2ml在干凈的玻璃片，液滴鋪成厚度為2mm的水層，二次元影像 儀器放大倍數為200倍下的條件下進行拍照，根據照片的玻纖形態用統計學的方法計算玻 纖長度W及分布。
[0011] 優選地，所述纖維狀填料包括長度小于等于50um的纖維狀填料，其占纖維狀填料 的重量百分比為0. 1%-8% ;更優選為1%-5〇/〇。
[0012]其中，所述聚碳酸醋組合物按照測試標準為ISO1133測得的密度為1.22g/cm]-!.SOg/cm]。
[0013]其中，所述聚碳酸醋組合物在300°C，剪切速率為1000s1的條件下測得的剪切粘 度為 110Pa.S-350Pa.S。
[0014]其中，所述纖維狀填料選自金屬纖維、碳纖維、塑料纖維、玻璃纖維中的一種或幾 種；優選玻璃纖維；其中，所述玻璃纖維選自粗紡纖維、長玻璃纖維、短玻璃纖維中的一種 或幾種，優選為M-玻璃、E-玻璃、A-玻璃、S-玻璃、R-玻璃、C-玻璃中的一種或幾種，更優 選為E-玻璃、A-玻璃、C-玻璃；所述玻璃纖維可W是經過漿料和粘合促進劑進行表面處理 的，也可W是對表面部分覆蓋處理，還可W是表面不進行任何處理；所述玻璃纖維的直徑為 1um-25um，優選為 2um-20um，最優選為 4um-15um。
[0015]所述聚碳酸醋選自芳香族聚碳酸醋、脂肪族聚碳酸醋、芳香族-脂肪族聚碳酸醋、 支化聚碳酸醋、硅氧烷共聚碳酸醋中的一種或幾種；優選為芳香族聚碳酸醋。
[0016]優選地，所述芳香族聚碳酸醋選自粘均分子量13000-40000的芳香族聚碳酸醋， 更優選為粘均分子量16000-28000的芳香族聚碳酸醋。當粘均分子量在上述范圍內，機械 強度良好并且能保持優異的成型性。其中，粘均分子量是通過使用二氯甲燒作為溶劑在測 試溫度為25°C的溶液粘度計算出來的。
[0017]所述阻燃劑選自面系阻燃劑或無面阻燃劑，優選無面阻燃劑；所述面系阻燃劑選 自漠化聚苯乙締、漠化聚苯酸、漠化雙酪A型環氧樹脂、漠化苯乙締-馬來酸酢共聚物、漠化 環氧樹脂、漠化苯氧基樹脂、十漠二苯酸、十漠代聯苯、漠化聚碳酸醋、全漠=環十五燒或漠 化芳香族交聯聚合物的一種或幾種，優選為漠化聚苯乙締；所述無面阻燃劑選自含氮阻燃 劑、含憐阻燃劑或含氮和憐的阻燃劑中的一種或幾種；優選地，所述含憐阻燃劑選自憐酸= 苯基醋、憐酸S甲苯基醋、憐酸甲苯基二苯基醋、憐酸S二甲苯基醋、憐酸S化4, 6-S甲 基苯基）醋、憐酸S化4-二叔下基苯基）醋、憐酸S化6-二叔下基苯基）醋、間苯二酪 雙（憐酸二苯基醋）、對苯二酪雙（憐酸二苯基醋）、雙酪A-雙（憐酸二苯基醋）、間苯二酪 雙化6-二叔下基苯基憐酸醋）、對苯二酪雙化6-二甲基苯基憐酸醋）的一種或幾種。
[0018]所述其它助劑選自熱穩定劑、抗氧劑、阻燃增效劑、抗滴落劑、潤滑劑、脫模劑、光 穩定劑、增塑劑、填料、著色劑的一種或幾種。
[0019]合適的抗滴落劑包括氣化聚締控，氣化聚締控是公知的（參見例如EP-A640 655)。商業上慣用的產品例如是得自DuPont公司的Teflon? 30N。
[0020] 合適的潤滑劑包括硬脂酸金屬鹽類，硬脂酸烷基醋類，硬脂酸季戊四醇醋類，石 蠟，褐煤蠟等等。
[0021] 合適的填料包括鐵白粉、滑石粉、云母和硫酸領等。
[0022] 合適的熱穩定劑包括有機亞憐酸醋，如亞憐酸S苯醋，亞憐酸S- (2, 6-二甲基苯 基）醋，亞憐酸S-壬基苯基醋，二甲基苯麟酸醋，憐酸S甲醋等。
[0023] 合適的抗氧劑包括有機亞憐酸醋，烷基化的一元酪或者多元酪，多元酪和二締的 烷基化反應產物，對甲酪或者二環戊二締的下基化反應產物，烷基化的氨釀類，徑基化的硫 代二苯基酸類，亞烷基-雙酪，芐基化合物，多元醇醋類等。
[0024] 合適的阻燃增效劑包括含娃的化合物或者含氣的化合物，如硅氧烷，二甲基娃氧 燒，苯基硅氧烷，甲氧基硅氧烷，聚四氣乙締，SAN包覆的聚四氣乙締，PC包覆的聚四氣乙 締，乳液聚四氣乙締，全氣橫酸鹽等。
[00巧]合適的光穩定劑包括苯并=挫類，二苯甲酬類的一種或者多種組合。
[0026] 合適的增塑劑為鄰苯二甲酸醋。
[0027] 合適的脫模劑包括硬脂酸金屬鹽類，硬脂酸烷基醋類，硬脂酸季戊四醇醋類，石 蠟，褐煤蠟等等。
[0028] 合適的著色劑包括各種顏料，染料。
[0029] 本發明還提供上述聚碳酸醋組合物的制備方法，包括如下步驟： 1) 按照配方含量稱量各組分，并將需要預烘干處理的聚碳酸醋、纖維狀填料、阻燃劑、 其它助劑進行120°C-130°C烘干處理，烘干時間設定為4h-6h，得到烘干處理的聚碳酸醋、 纖維狀填料、阻燃劑、其它助劑； 2) 將預烘干處理的聚碳酸醋、纖維狀填料、阻燃劑、其它助劑分別經過高混機混合均 勻，混合溫度為30°C-50°C，混合時間設定在5min-15min，得到混合均勻的聚碳酸醋、纖維 狀填料、阻燃劑、其它助劑； 3) 將混合均勻的聚碳酸醋、阻燃劑、其它助劑分別通過如圖1所示的喂料口 1，纖維狀 填料通過如圖1所示的喂料口 1、2或3,加入到雙螺桿擠出機中，雙螺桿擠出機的溫控設置 溫度為200°C-280°C，其中并設置至少1個抽真空，抽真空可W位于輸料段的末端，烙融段 的前端W及計量段部分； 4) 通過組合喂料口W及控制各喂料口所加纖維狀填料的份數，得到含有特定長度范圍 和含量范圍分布的纖維狀填料的烙體； 5) 將得到的含有特定長度和含量分布的纖維狀填料的烙體經過模頭，模頭孔數量范圍 為4個-30個，因此可W得到直徑為0.Smm-IOmm的條狀組合物的烙融長條；烙融長條通過 20°C-25°C的水槽冷卻口，引入到切粒機中進行均化切粒，得到的粒子通過篩空輸送除濕后 得到最終的聚碳酸醋組合物。
[0030] 其中，步驟3)中，分別通過如圖1所示的喂料口 1、2、3加入纖維狀填料到雙螺桿 擠出機中時，其在L/d=60機的螺筒中的停留時間分別為20s-30s、8s-15s、3s-5s。
[0031] 玻璃纖維增強作用的效果，與玻璃纖維在基體樹脂中分散狀態、分布均勻性、取向 W及與基體樹脂的界面狀態有關。玻璃纖維在基體樹脂中應有合適的長度。如果玻璃纖維 被剪得太短，只起填料作用，不起增強作用；玻璃纖維剪切不足太長，也會影響玻璃纖維在 混合料或制品中的分散性、成型性能和制品的使用性能。在玻璃纖維增強塑料中，玻璃纖維 只有達到一定長度，具有一定分布差異，才能傳遞應力，起到增強和增初的作用。
[0032] 本發明與現有技術相比，具有如下有益效果： 本發明選用在聚碳酸醋組合物配方中調節纖維狀填料的長度及含量分布，實現纖維 狀填料在聚碳酸醋組合物中的單峰分布，得到的聚碳酸醋組合物剛性增強的同時具有優異 的初性，達到剛初平衡，且具有優異的表面光澤度和涂覆性能，增加了材料的適用性和實用 性。
【附圖說明】
[0033]
[0034] 圖1是雙螺桿擠出機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0035]
[0036] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明，W下實施例為本發明較佳的實施方 式，但本發明的實施方式并不受下述實施例的限制。
[0037] 各性能的測試標準或方法： 纖維狀填料的長度W及分布的測試方法：將2