CN110387117A - 一种高流动性聚碳酸酯，流动剂和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高流动性聚碳酸脂塑料组份，它的制备和应用。本发明公开的流动剂包含离子液体组份，其中离子液体可以单一离子液体组份，也可以是几种离子液体共用，也可以是离子液体和传统流动剂混用。聚碳酸脂塑料母体和流动剂经挤出机共混的塑料挤出板。本发明公开的高流动性聚碳酸酯塑料板可用于照明、汽车、建筑、广告等领域。

Description

一种高流动性聚碳酸酯，流动剂和应用

技术领域

本发明涉及一种新型高流动性聚碳酸酯塑料，以及适用的流动剂。具体而言，本发明专利披露了一种基于离子液体结构的新型流动剂及其在聚碳酸酯塑料里的应用，属于高分子聚合物技术领域。

背景技术

聚碳酸酯（PC）是一种无色透明的塑料，透光率高、折射率高，力学性能优良，耐热性及绝缘性较好，且其制品尺寸稳定，是近年增长速度最快的一种工程塑料品种。在机械、电子电气、医疗器材及光学照明等领域获得广泛应用。

PC塑料较高的分子量、分子链的高钢性和大的空间位阻，使其具有较高的熔体粘度，导致其存在加工比较困难，尤其是大型部件和薄壁制品的加工更为困难，然而由于电子或电气商品具有不断向更薄及更大的产品发展的趋势，因此需要进一步提高PC的流动性，来满足市场需求。

在PC塑料中添加适量的聚苯乙烯（PS）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）等高流动性树脂可明显降低PC塑料的熔体粘度，提高流动性，但PC的耐热性、力学性能及透明度均有一定程度下降，限制PC在中高端应用领域的推广，因此，得到能够较好保持高透明性、机械强度和耐热性，并且具有高流动性的聚碳酸酯塑料并非易事。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供一种基于离子液体结构新型流动剂，可以有效降低PC塑料的熔体粘度和加工温度，同时不影响PC塑料的透明性、机械性能和热性能等特性。

技术方案：一种新型高流动性PC塑料，采用新型的离子液体流动剂，制备方法可采用常用的双螺杆挤出机挤出混合，随即注塑，检测性能。

进一步的，所述离子液体流动剂由有机阳离子和无机或有机阴离子构成。

进一步的，所述的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子。

进一步的，所述的阴离子有卤素离子、羟、巯、氰无机离子、醋酸根离子、三氟醋酸根离子、二氰胺根离子、磺酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、磷酸酯阴离子、磺酸酯阴离子、双（三氟甲基磺酰基）亚胺根离子等。

进一步的，所述离子液体流动剂为1-丁基-3-甲基-咪脞对甲苯磺酸盐。

进一步的，所述离子液体流动剂为四丁基苯甲酸铵盐化合物。

进一步的，所述离子液体流动剂为甲基三辛基硫代水杨酸铵盐化合物。

有益效果：本发明的具体优势如下。

（1）本发明中的离子液体的结构的“可设计性”，可为不同塑料产品提供最佳的相容性的阻燃剂设计。极佳的相容性使得流动剂均匀分散甚至溶解在塑料里，从而对塑料的物理机械性能的影响最小。透明塑料的透明性可不受影响。

（2）本发明中的由于“离子”的特别结构在流动剂和塑料高分子链间引入不同的分子力，从而减弱了流动剂增塑副作用，使得塑料的玻璃化温度或者热变形温度不下降或者下降不多。

（3）本发明中的在塑料熔体温度以上，流动剂和塑料高分子间的分子间力被打破，有效降低塑料的熔体粘度，并可降低塑料的加工温度和塑料产品成型的次品率。

（4）本发明中的由于离子液体对有机物、无机物、高分子材料都有良好的溶解性，离子液体流动剂可以传统流动剂复配使用，并可提高传统流动剂在塑料中的相容性和分散性，减少对塑料物理机械性能的影响。

（5）本发明中的离子液体流动剂使用简单，可以用于PC挤出板的制备，也可以用于表面处理。

具体来讲，离子液体流动剂在PC透明塑料应用的优势在于：极佳的化学相溶性使得流动剂均匀分散甚至溶解在PC塑料里，可以有效降低PC塑料的熔体粘度和加工温度，使的PC在低温加工时，仍保持良好的流动性，同时不影响PC塑料的透明性、机械性能和热性能等特性。

附图说明

图1是本发明中的流动剂中的阳离子结构示意图。

图2是本发明中的流动剂中的阴离子结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施案例1.

1-丁基-3-甲基-咪脞对甲苯磺酸 盐

将0.5%的1-丁基-3-甲基-咪脞对甲苯磺酸盐化合物和99.5%的聚碳酸酯树脂颗粒用挤出机熔融共混，挤出机上还装有液体加料机，挤出温度略低于纯的聚碳酸酯树脂的加工温度，聚碳酸酯树脂为双酚A型聚碳酸酯树脂，熔体流动速率MI为6-10g/10min。然后注塑机制备样条，测试性能。

实施案例2.

四丁基苯甲酸铵盐

上面的实施案例2的加工测试工艺都和案例1类似，不再重述。其中，化合物为四丁基苯甲酸铵盐，重量百分比为0.5%。

实施案例3.

甲基三辛基硫代水杨酸铵盐

化合物为甲基三辛基硫代水杨酸铵盐，重量百分比为1%。

性能测试结果

从上表可以看出，本发明的高流动性PC塑料保持了PC原有的极佳透明性、机械性能和热性能，同时又可以有效降低熔体粘度、加工温度。

Claims (7)

1.一种高流动性聚碳酸酯塑料。

2.权利要求1中的流动剂包含离子液体成分，分子式如下：A+B-，其中阳离子的结构可为下列结构中的一种：

其中R(0-5)可分别从下列基团选取：氢、C(1-20)烷基、芳香基、C(3-10)杂环、C(3-10)环烷基、(C3-ClO)杂环(C1-C8)烷基，芳香基(Cl-C8)烷基，杂环芳香基和杂环芳香基(Cl-C8)烷基，上述基团可没有取代基，也可以有下列取代基团：一个或两个卤素、硝基、三氟代甲基、三氟代甲氧基，甲氧基，羧基，-NH₂，-OH，-SH，-NHCH₃，-N(CH₃)₂，氰基，-SO₃H，-P(O)(OC(1-5))₂，阴离子的结构可从下列结构中选取，

其中R从下列基团选取：氢、C(1-20)烷基、芳香基、C(3-10)杂环、C(3-10)环烷基、(C3-ClO)杂环(C1-C8)烷基，芳香基(Cl-C8)烷基，杂环芳香基和杂环芳香基(Cl-C8)烷基，上述基团可没有取代基，也可以有下列取代基团：一个或两个卤素、硝基、三氟代甲基、三氟代甲氧基，甲氧基，羧基，-NH₂，-OH，-SH，-NHCH₃，-N(CH₃)₂，氰基，-SO₃H，-P(O)(OC(1-5))₂。

3.权利要求1中的流动剂可以是单一的离子液体，也可以是几种离子液体混用，也可以是和传统流动剂混用。

4.权利要求1中的流动剂的添加量可为0.05%到10%,更合理的区间为0.1%-5%，更合理的区间为0.3%-1%。

5.权利要求1中的高流动性PC塑料用于建筑、广告、交通、医学、民用品、以及工业应用：仪器表面板及护盖等，和照明应用：日光灯、吊灯、街灯罩等。

6.离子液体作为聚碳酸酯透明塑料的流动剂的应用。

7.权利要求6中的流动剂包含离子液体成分，分子式如下：A+B-，其中阳离子的结构可为下列结构中的一种：

其中R(0-5)可分别从下列基团选取：氢、C(1-20)烷基、芳香基、C(3-10)杂环、C(3-10)环烷基、(C3-ClO)杂环(C1-C8)烷基，芳香基(Cl-C8)烷基，杂环芳香基和杂环芳香基(Cl-C8)烷基，上述基团可没有取代基，也可以有下列取代基团：一个或两个卤素、硝基、三氟代甲基、三氟代甲氧基，甲氧基，羧基，-NH₂，-OH，-SH，-NHCH₃，-N(CH₃)₂，氰基，-SO₃H，-P(O)(OC(1-5))₂，阴离子的结构可从下列结构中选取，

其中R从下列基团选取：氢、C(1-20)烷基、芳香基、C(3-10)杂环、C(3-10)环烷基、(C3-ClO)杂环(C1-C8)烷基，芳香基(Cl-C8)烷基，杂环芳香基和杂环芳香基(Cl-C8)烷基，上述基团可没有取代基，也可以有下列取代基团：一个或两个卤素、硝基、三氟代甲基、三氟代甲氧基，甲氧基，羧基，-NH₂，-OH，-SH，-NHCH₃，-N(CH₃)₂，氰基，-SO₃H，-P(O)(OC(1-5))₂。