CN101864157A

CN101864157A - 一种用于吹塑的聚碳酸酯的制备方法

Info

Publication number: CN101864157A
Application number: CN200910038657A
Authority: CN
Inventors: 邓文辉
Original assignee: DONGGUAN WOJIE PLASTIC CEMENT RAW MATERIAL Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN WOJIE PLASTIC CEMENT RAW MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-10-20

Abstract

本发明涉及聚碳酸酯(PC)技术领域，特指一种用于吹塑的聚碳酸酯及其制备方法。其原料的组分及各组分的质量百分比为：聚碳酸酯98％～100％、扩链剂0.1～0.5％、抗氧剂0.1％～1.0％、色粉0.01％～0.5％、紫外线吸收剂0.01％～0.5％。本发明所提供的吹塑用的聚碳酸酯不但制备简单方便，可以大幅提高吹瓶级聚碳酸酯的产量并且降低成本，而且经过吹塑使用证明其性能完全可以取代美国GE、德国Bayer等公司的吹瓶级聚碳酸酯，符合制备饮用水桶的材料要求。

Description

一种用于吹塑的聚碳酸酯的制备方法

技术领域：

本发明涉及聚碳酸酯(PC)技术领域，特指一种用于吹塑的聚碳酸酯及其制备方法。

背景技术：

聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94V-0级阻燃性能。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。日常常见的应用有光碟、眼睛片、水瓶、防弹玻璃、护目镜、银行防子弹之玻璃、车灯罩等等。聚碳酸酯可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。挤出用聚碳酸酯分子量应大于3万，可采用挤出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高质量，高透明水瓶和水桶。聚碳酸酯加工成型温度较高，受到热氧而降解，尽管加入抗氧剂能部分减缓降解，但是这一技术瓶颈无法很好解决。

聚碳酸酯作为五大工程塑料中唯一的透明产品，国内外产能增长迅猛，PC的三大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，目前国内的聚碳酸酯主要是光学级产品，用于生产CD、DVD光盘、汽车照明***等。

制备饮水桶，是聚碳酸酯的一大消费方向。吹瓶级聚碳酸酯，目前已广泛用于5加仑饮用水桶的制造，国内无厂家生产，均需进口美国GE、德国Bayer等公司价格昂贵的产品。作为全球聚碳酸酯饮水桶生产大国，目前却面临原料国产化不足、行业标准不全、质量参差不齐等问题，所以国内诸多水桶厂家采用再生料制桶。这类再生料卫生性能堪忧，严重威胁着人们的身体健康。

发明内容：

本发明的目的在于于避免现有技术的不足，在聚碳酸酯饮水桶专用料的配方中引入扩链剂，通过扩链剂与在加工成型过程中降解聚碳酸酯进行化学反应，增加和恢复其原来的分子量和特性粘度，增大冲击强度、弯曲强度和拉伸强度等性能。解决目前吹瓶级聚碳酸酯原料供应不足、成本高、制备难等问题，提供一种生产成本低、制备简单、又能保证吹瓶级聚碳酸酯性能的聚碳酸酯及其制备方法。

本发明实现其目的采用的技术方案是：用于吹塑的聚碳酸酯，其原料的组分及各组分的质量百分比为：聚碳酸酯98％～100％、扩链剂0.1～0.5％、抗氧剂0.1％～1.0％、色粉0.01％～0.5％、紫外线吸收剂0.01％～0.5％。

其中，组分中所述聚碳酸酯为支链型聚碳酸酯或者直链型聚碳酸酯或者支链型聚碳酸酯与直链型聚碳酸酯的混合物。

其中组分中所述扩链剂是含多个环氧功能团的聚丙烯酸类高分子，其分子量范围为4000-10000。

其中组分中所述抗氧剂是4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、亚磷酸三酯(2，4-二叔丁基苯基)、四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或是至少一种的混合物。

其中组分中所述紫外线吸收剂是水杨酸双酚A酯，2-羟基-4正辛氧基-二苯甲酮，2，4-二羟基二苯甲酮，2-(2’-二羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***中的一种或是至少一种的混合物。

本发明所述的聚碳酸酯的制备方法包括如下步骤：

D)按上述质量比例称取各组分；

E)将称好的原料倒入搅拌机中搅拌均匀；

F)将搅拌好的混合原料置于单螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒。

其中，所述单螺杆挤出机中各加热区域的加热温度分别为：一区250℃-280℃、二区260℃-280℃、三区260℃-280℃、四区270℃-300℃、五区270℃-300℃。

本发明所提供的吹塑用的聚碳酸酯不但制备简单方便，可以大幅提高吹瓶级聚碳酸酯的产量并且降低成本，而且本发明的产品具有配方各组份相容性好，可用在透明制品；含有环氧基团的扩链剂对聚碳酸酯高温加工成型效果明显，原因是这种扩链剂能较好地和聚碳酸酯的端基(羟基、羧基)发生反应，增大聚碳酸酯的相对分子量，使性能有较大提高；扩链剂和抗氧剂的协同作用，在高温加工成型过程中可增加和恢复其原来的分子量和特性粘度，同时增大其冲击强度、抗弯强度和拉伸强度等性能等特点。经过吹塑使用证明其性能完全可以取代美国GE、德国Bayer等公司的吹瓶级聚碳酸酯，符合制备饮用水桶的材料要求。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明进一步说明。

实施例1

称取聚碳酸酯100kg、含多个环氧功能团的聚丙烯酸类高分子0.1kg、4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.5kg、2，4-二羟基二苯甲酮0.02kg、色粉0.02kg、，倒入搅拌机搅拌均匀，然后将搅拌均匀的混合原料置入单螺杆挤出机，分别设定单螺杆挤出机各加热区域的温度为一区260℃、二区260℃、三区270℃、四区270℃、五区270℃，经熔融混合挤出造粒即可。

实施例2

称取聚碳酸酯100kg、含多个环氧功能团的聚丙烯酸类高分子0.2kg、4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.5kg、2，4-二羟基二苯甲酮0.02kg、色粉0.02kg，倒入搅拌机搅拌均匀，然后将搅拌均匀的混合原料置入单螺杆挤出机，分别设定单螺杆挤出机各加热区域的温度为一区260℃、二区260℃、三区270℃、四区270℃、五区270℃，经熔融混合挤出造粒即可。

实施例3

称取聚碳酸酯100kg、含多个环氧功能团的聚丙烯酸类高分子0.3kg、4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.5kg、2，4-二羟基二苯甲酮0.02kg、色粉0.03kg，倒入搅拌机搅拌均匀，然后将搅拌均匀的混合原料置入单螺杆挤出机，设定单螺杆挤出机各加热区域的温度为一区270℃、二区270℃、三区280℃、四区280℃、五区280℃，经熔融混合挤出造粒即可。

以上各实施例中原料各组分均为市售产品。

经吹塑使用检验，上述实施例的产品均符合QB2460-1999《聚碳酸酯饮用水罐》的国家标准。

Claims

1.一种用于吹塑的聚碳酸酯，其特征在于：其原料的组分及各组分的质量百分比为：聚碳酸酯98％～100％、扩链剂0.1～0.5％、抗氧剂0.1％～1.0％、色粉0.01％～0.5％、紫外线吸收剂0.01％～0.5％。

2.根据权利要求1所述的一种用于吹塑的聚碳酸酯，其特征在于：组分中所述聚碳酸酯为支链型聚碳酸酯或者直链型聚碳酸酯或者支链型聚碳酸酯与直链型聚碳酸酯的混合物。

3.根据权利1的要求，扩链剂是含多个环氧功能团的聚丙烯酸类高分子，其分子量范围为4000-10000。

4.根据权利1的要求，抗氧剂是4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、亚磷酸三酯(2，4-二叔丁基苯基)、四[β-(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或是至少一种的混合物。

5.根据权利1的要求，紫外线吸收剂是水杨酸双酚A酯，2-羟基-4正辛氧基-二苯甲酮，2，4-二羟基二苯甲酮，2-(2’-二羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***中的一种或是至少一种的混合物。

6.如权利要求1所述的用于吹塑的聚碳酸酯的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

A)按权利要求1所述质量比例称取各组分；

B)将称好的原料倒入搅拌机中搅拌均匀；

C)将搅拌好的混合原料置于单螺杆挤出机中，经熔融混合挤出造粒。

根据权利要求6所述的用于吹塑的聚碳酸酯的制备方法，其特征在于：所述单螺杆挤出机中各加热区域的加热温度分别为：一区250℃-280℃、二区260℃-280℃、三区260℃-280℃、四区270℃-300℃、五区270℃-300℃。