CN112111139A - 一种低光泽pc材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低光泽PC材料及其制备方法，所述低光泽PC材料，由包括以下重量份的组分通过双螺杆挤出机制备而成：PC 73‑93份、PA6 0‑20份、接枝弹性体0‑10份、超细滑石粉0‑2份、黑色母1份、抗氧剂0.2‑0.5份。本发明的低光泽PC材料无需添加昂贵的有机或无机的消光剂进行消光改性，只需通过添加PA6、接枝弹性体、超细滑石粉中的任意两种或者三种，对PC材料进行合金化改性而达到哑光的效果，相比添加消光剂BMAT的PC材料具有更好的韧性；还采用了抗氧剂1076与抗氧剂168的混配抗氧剂，抗氧效果更佳；低光泽PC材料的制备方法简单，所用设备为普通的水拉条双螺杆挤出机，易实现规模化生产。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体地，涉及一种低光泽PC材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是一种机械性能良好的通用型工程塑料，具有高强度和高弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广、成型收缩率低、尺寸稳定性良好等特点，因此在很多领域都有大量的使用，如玻璃装配业、汽车工业、电子电器工业、工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公设备、医疗保健、薄膜、休闲和防护器材等。众所周知PC具有非常高的表面光泽度，因此限制了其在某些低光泽领域的应用。
目前对于PC的低光泽改性主要采用的是通过添加有机或无机的哑光剂或消光剂来达到目的。例如：中国专利文献CN108047674B公开了一种低光泽低烟无卤阻燃聚碳酸酯复合材料，通过添加有机消光剂—高相对分子质量的交联苯乙烯-丙烯腈无规共聚物(康普顿的BMAT)来达到消光的效果。中国专利文献CN101469120公开了一种低光泽、高抗冲、高流动聚碳酸酯组合物，采用的凝胶化苯乙烯-丙烯腈共聚物(即消光剂BMAT)来达到哑光的效果。但是消光剂的加入，会影响PC材料的性能，使PC材料的韧性下降。
众所周知，在PC材料中添加聚酰胺(PA)，可以改善PC的耐药性、耐应力开裂性、光泽度及加工性能，同时保持PC材料较高的耐热性和较好的韧性。中国专利文献CN109401298A公开了一种高光钢琴黑PA/PC合金树脂组合物及其制备方法，其组份为：聚酰胺PA树脂60-90份，聚碳酸酯PC树脂10-40份，相容剂1-5份，黑色色粉0.3-2份，抗氧剂0.1-1.5份，通过双螺杆挤出造粒得到了高光钢琴黑合金材料。
中国专利文献CN110283442A公开了一种低VOC增韧瓷白阻燃PC及其制备方法，说明书【0009】中述及由滑石粉和硅灰石混合而成的硅酸盐混合物可以提高PC材料的表面光泽度。
发明内容
发明目的：针对现有方案中的上述技术问题，本发明提供了一种低光泽PC材料及其制备方法，该低光泽PC材料，无需添加价格昂贵的有机或无机的消光剂对PC进行消光改性，只需通过添加PA6和接枝弹性体及少量超细滑石粉对PC材料进行合金化改性而达到低光泽(哑光)的效果。
本发明所采用的技术方案：一种低光泽PC材料，由包括以下重量份的组分制备而成：
优选的，所述低光泽PC材料，由包括以下重量份的组分制备而成：
进一步的，所述PC材料为双酚A型PC。
进一步的，所述PA6材料的相对粘度为2-4。
进一步的，所述接枝弹性体材料为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。
进一步的，所述超细滑石粉的粒径为1-5微米，所述黑色母为炭黑浓度为40％的无载体黑色母。
进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1076(β-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸正十八碳醇酯)和抗氧剂168(三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)的混合物，所述抗氧剂1076与抗氧剂168的比例为1：4。
所述一种低光泽PC材料的制备方法，包括如下步骤：(a)按照配方重量份称取PC、PA6、接枝弹性体、超细滑石粉、黑色母与抗氧剂，分别投入高速搅拌锅内混合10min；(b)将步骤(a)搅拌好的混合料投入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机料筒温度设定为255-270℃，挤出水拉条切粒得到低光泽PC材料粒子；(c)将步骤(b)得到的PC材料粒子经120℃干燥4h后，在260～280℃的条件下注塑成标准测试样条，然后测试力学性能和光泽度。
进一步的，步骤(b)所述料筒温度控制在：一区间255±5℃，二区间260±5℃，三区间265±5℃，四区间265±5℃，五区间265±5℃，六区间270±5℃，七区间270±5℃，八区间265±5℃，九区间265±5℃，十区间260±5℃。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的低光泽PC材料，无需添加昂贵的有机或无机的消光剂进行消光改性，只需通过添加PA6、接枝弹性体、超细滑石粉中的任意两种或者三种，对PC材料进行合金化改性而达到低光泽(哑光)的效果，具有良好的哑光表面效果和优异的力学性能，相比添加消光剂BMAT具有更好的韧性，可以根据实际应用时不同的光泽度和力学性能的需要选择不同的低光泽PC材料；本发明还采用了抗氧剂1076与抗氧剂168的混配抗氧剂，抗氧效果更佳；本发明的低光泽PC材料的制备方法简单，所用设备为适用性非常广泛的普通水拉条双螺杆挤出机，易实现规模化生产。
具体实施方式
下面将通过几个具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例只是为了说明问题，并不是一种限制；
实施例1-5和对比例1-7：
表1为实施例1-5和对比例1-7的组分和配比，其中，对比例1和2，是单独添加PA6，不添加接枝弹性体和超细滑石粉的；对比例3和4是单独添加接枝弹性体，不添加PA6和超细滑石粉的；对比例5是添加超细滑石粉，不添加PA6和接枝弹性体的；对比例6是添加了BMAT，不添加PA6、接枝弹性体和超细滑石粉的；对比例7不添加PA6、接枝弹性体、超细滑石粉和BMAT的。
其中，PC材料为双酚A型PC。
其中，PA6材料的相对粘度为2-4。
其中，接枝弹性体材料为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。
其中，超细滑石粉的粒径为1-5微米；黑色母为炭黑浓度为40％的无载体黑色母。
其中，所述抗氧剂为抗氧剂1076(β-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸正十八碳醇酯)和抗氧剂168(三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)的混合物，抗氧剂1076与抗氧剂168的比例为1：4。
表1.实施例1-5和对比例1-7的组分和配比
按照表1的配比称取原料后，原料在高速搅拌锅内混合10min。将搅拌好的混合料投入双螺杆挤出机中，将双螺杆挤出机的料筒温度控制在：一区间255±5℃，二区间260±5℃，三区间265±5℃，四区间265±5℃，五区间265±5℃，六区间270±5℃，七区间270±5℃，八区间265±5℃，九区间265±5℃，十区间260±5℃，挤出水拉条切粒得到低光泽度PC材料粒子。
表2.测试标准及测试条件
| 测试项目 | 测试标准 | 测试条件 |
| 密度 | ISO 1183 | 23℃ |
| 熔融指数 | ISO 1133 | 300℃，1.2Kg |
| 拉伸强度 | ISO 527 | V＝50mm/min，1A样条 |
| 断裂伸长率 | ISO 527 | V＝50mm/min，1A样条 |
| 弯曲强度 | ISO 178 | V＝2mm/min，80*10*4mm |
| 缺口冲击强度 | ISO 179 | 80*8*4mm，A缺口 |
| 维卡耐热 | ISO 306 | 50℃/h，50N |
| 光泽度 | GB 8807 | 60° |
将上述实施例1-5及对比例1-7得到的PC材料粒子，经120℃干燥4h后，在260-280℃的条件下注塑成标准样条。根据国际标准化组织(ISO)标准测试力学性能，根据中华人民共和国国家标准GB 8807测试光泽度，测试标准及测试条件如表2。测试结果如表3所示。
表3.性能测试结果
测试结果：本发明实施例1-5和对比实施例1-7的性能测试结果见表3。
从表3的性能测试结果可以得出，在哑光效果性能方面，实施例4＞实施例5＞实施例1＞实施例2＞实施例3＞对比例6＞对比例7＞对比例2＞对比例1＞对比例4＞对比例3＞对比例5，实施例1-5的哑光性能相比对比例6的更加优异。
表3的性能测试结果表明：在对比例1-5的PC材料中分别单独添加PA6、接枝弹性体、超细滑石粉与背景技术所述专利内容的结果一致，都能使PC材料的光泽度有所提升。意想不到的是，在实施例1-3的PC材料中任意添加PA6、接枝弹性体、超细滑石粉中的两种材料，不仅没有出现使PC材料的光泽度提升的叠加现象，反而会使PC材料的光泽度降低，形成哑光效果，并且其形成的哑光效果比对比例6添加消光剂BMAT的PC材料哑光效果更好。在实施例4和5的PC材料中，将PA6、接枝弹性体、超细滑石粉三者同时加入，得到的PC材料的光泽度相比实施例1-3的进一步降低，哑光效果更加突出。
且，从表3的性能测试结果还可以得出：在加工性能方面，实施例2＞实施例1＞对比例6＞对比例7＞对比例3＞对比例4＞对比例5，实施例1和实施例2的PC材料的加工性能相比其它实施例和对比例的更优，其熔融指数分别为19g/10min和23g/10min。
另，从表3的性能测试结果还可以得出：其缺口冲击强度，实施例3＞对比例7＞实施例5＞实施例1和实施例4＞对比例6＞实施例2；因此，实施例1和实施例3-5的PC材料的韧性明显优于对比例6添加消光剂BMAT的PC材料，尤其是实施例3的PC材料，其缺口冲击强度是对比例6的接近6倍；其中实施例2由于未添加接枝弹性体，两种材料的相容性较差，所以韧性较差。
因此，可以综合哑光效果和力学性能，根据实际应用时不同的光泽度和力学性能的要求选择不同的实施例的PC材料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种低光泽PC材料，其特征在于：所述低光泽PC材料，由包括以下重量份的组分制备而成：
PC 73-93
PA6 0-20
接枝弹性体 0-10
超细滑石粉 0-2
黑色母 1
抗氧剂 0.2-0.5。
2.根据权利要求1所述的一种低光泽PC材料，其特征在于：所述低光泽PC材料，由包括以下重量份的组分制备而成：
PC 73-93
PA6 10-20
接枝弹性体 5-10
超细滑石粉 1-2
黑色母 1
抗氧剂 0.2-0.5。
3.根据权利要求2所述的一种低光泽PC材料，其特征在于：所述低光泽PC材料，由包括以下重量份的组分制备而成：
PC 73
PA6 20
接枝弹性体 5
超细滑石粉 1
黑色母 1
抗氧剂 0.2。
4.根据权利要求1所述的一种低光泽PC材料，其特征在于：所述PC为双酚A型PC材料。
5.根据权利要求1所述的一种低光泽PC材料，其特征在于：所述PA6材料的相对粘度为2-4。
6.根据权利要求1所述的一种低光泽PC材料，其特征在于：所述接枝弹性体材料为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。
7.根据权利要求1所述的一种低光泽PC材料，其特征在于：所述超细滑石粉的粒径为1-5微米；所述黑色母为炭黑浓度为40%的无载体黑色母。
8.根据权利要求1所述的一种低光泽PC材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168的混合物，所述抗氧剂1076与抗氧剂168的混合比例为1：4。
9.如权利要求1~8任意一项所述的一种低光泽PC材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（a）按照配方重量份称取PC、PA6、接枝弹性体、超细滑石粉、黑色母与抗氧剂，分别投入高速搅拌锅内混合10min；（b）将步骤（a）搅拌好的混合料投入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机料筒温度设定为255-270℃，挤出水拉条切粒得到低光泽PC材料粒子；（c）将步骤（b）得到的PC材料粒子经120℃干燥4h后，在260~280℃下注塑成标准测试样条，然后测试力学性能和光泽度。
10.如权利要求9所述的一种低光泽PC材料的制备方法，其特征在于：所述料筒温度控制在：一区间255±5℃，二区间260±5℃，三区间265±5℃，四区间265±5℃，五区间265±5℃，六区间270±5℃，七区间270±5℃，八区间265±5℃，九区间265±5℃，十区间260±5℃。
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- 2020-08-31 CN CN202010895069.0A patent/CN112111139A/zh active Pending
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