专利名称：具有高流动性的改性聚碳酸酯及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料加工技术领域，具体涉及一种改性聚碳酸酯及其制备方法，该改性聚碳酸酯在生产加工时具有更高的流动性
背景技术：
聚碳酸酯因具有透明性、良好的机械强度和耐热性而被广泛应用于消费品电子、电器、汽车和光学元器件等方面。但是聚碳酸酯熔体粘度高，熔融流动性差，尤其是经过增强、填充等改性后，给加工造成一定困难。具有更高流动性能的聚碳酸酯在后加工过程中，能降低加工温度，因此可以缩短冷却时间和周期，降低工艺的生产成本。能降低注入压力，可以使用锁模力较小的注射成型机，能使成型零部件的生产更为便捷。近年来，随着电子工业和其他制造业对薄壁、长流程制品需求的增长，高流动性聚碳酸酯的应用越来越受到人们的重视。现有技术中，提高聚碳酸酯加工流动性的方法有许多，如(I)、通过合成支化聚碳酸酯、共聚聚碳酸酯的方法来从分子结构上改变聚碳酸酯的流动性(如中国专利CN1340083A、CN1501952A、CN1798790A、CN1871198A、CN1980978A 等)，但这种方法较复杂，成本高；(2)、通过在加工料中加入润滑剂或者硅酮类流动改性剂来增加聚碳酸酯的加工流动性(如中国专利CN101153112A)，这种方法的效果有限；(3)、通过制成高分子合金的方法将流动性好的高分子与聚碳酸酯合金化来提高聚碳酸酯的流动性，这一方法比较常用，能够与聚碳酸酯合金化的高分子材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯)和热塑性聚氨酯弹性体等(如中国专利 CN101208388A、CN1322225A、CN1813030A、CN101208338A、CN10367990A、CN101805505A、CN101469115A、CN102120872A、CN101469120A、CN102115583A等)，但这一方法会对聚碳酸酯的透明性、耐热性等带来不利影响。
发明内容
本发明旨在克服现有技术中聚碳酸酯加工流动性不好的问题，提供一种改性聚碳酸酯，其在生产加工时具有更高的流动性。本发明的另一目的是提供上述改性聚碳酸酯的制备方法。为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是
一种改性聚碳酸酯，按重量计，其原料配方包括聚碳酸酯树脂88. 0%-96. 5%、流动改性剂3%-10%和助剂O. 5%-2. 0% ;其中，所述流动改性剂是环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯，或是4，4’ - 二羟基二苯砜、N-羟基邻苯二甲酰亚胺中的一种或二者的组合。环寡聚酯又称为环状聚酯寡聚物，它可以由生产聚酯的单体通过在特定条件下聚合而得，也可以由线型高分子量的聚酯通过催化降解的方法制得。本发明中所述的环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯即是一种环寡聚酯，它的分子结构中倾向于含有3 10个对苯二甲酸丁二醇酯单元。
优选地，本发明中所述聚碳酸酯树脂选自重均分子量在1500(T40000g/mOl之间
的线型聚碳酸酯。
优选地，所述环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯的熔程在135°C 190°C之间。进一步地，所述环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯在180°C 190°C的熔融温度区间内的熔体粘度为26 33 MPa. S。优选地，所述助剂包括抗氧化剂、抗紫外线剂、无机填料和阻燃剂中的一种或多种的组合。进一步地，所述抗氧化剂选自受阻酚类抗氧化剂或是亚磷酸酯类抗氧化剂，且所述受阻酚类抗氧化剂更优选为(3，5-二叔丁基-4-苯基)丙酸十八碳醇酯。进一步地，所述抗紫外线剂选自苯并三唑类抗紫外线剂或是二苯甲酮类抗紫外线剂。上述改性聚碳酸酯的制备方法，包括如下步骤
1)将聚碳酸酯树脂在80°c 100°C条件下干燥1(Γ12小时；
2)按配方量将聚碳酸酯树脂、流动改性剂和助剂加入高速搅拌机中混合均匀；
3)将经过步骤2)混合均匀后的混合料加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出造粒，即得所述改性聚碳酸酯。优选地，步骤3)中，双螺杆挤出机的加工温度控制在20(T30(TC之间。由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点
本发明改性聚碳酸酯，由于在原料配方中加入了流动改性剂，使加工时聚碳酸酯的熔体流动速率比未改性前提高了 20%-50%，可以直接模塑成型，且加工后所得聚碳酸酯材料的热性能、力学性能等都基本保持不变。本发明的制备方法简单易行，成本低，便于工业化应用。
具体实施例方式下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。本发明所制得的具有高流动性的改性聚碳酸酯的性能评价采用以下方法或者标准
熔体流动速率按照标准ASTM D1238进行测试，测试条件300°C，5kg载荷；
拉伸强度按照标准ASTM D638进行测试；
缺口冲击强度按照标准ASTM D256进行测试；
热变形温度按照标准ASTM D648进行测试，测试条件I. 82MPa，3. 2mm/min。测试中所用样条均需要在温度23°C ±2,湿度50%±5%下存放不低于16小时。本发明中各实施例制备改性聚碳酸酯采用的方法是将聚碳酸酯树脂在80-10(TC条件下干燥12h。然后按配方量，将聚碳酸酯树脂、流动改性剂和助剂在高速搅拌机中混合均匀后，加入到双螺杆挤出机中熔融共混、挤出造粒，即得产品。双螺杆挤出机的加工温度应控制在200°C 300°C之间。以下各实施例，采用如下原料
聚碳酸酯树脂PC-ι，美国DOW化学公司，牌号Calibre 300-4 ；
聚碳酸酯树脂PC-2，美国DOW化学公司，牌号Calibre 300-10 ；聚碳酸酯树脂PC-3，美国DOW化学公司，牌号Calibre 300-15。流动改性剂A，一种环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯，熔程135_190°C，美国Cyclics公司生产,牌号CBT-100。流动改性剂B，4，4’ - 二羟基二苯砜，熔点245_250°C，江阴长盛化工有限公司生产。流动改性剂C，N-羟基邻 苯二甲酰亚胺，熔点233_235°C，上海达瑞化学品有限公司生产。 助剂包括Irganox 1010 (一种受阻酹类抗氧剂)，Tinuvin 234 (一种抗紫外线光稳定剂)，Ciba公司生产。各实施例配方如表I所示，各实施例所得材料的性能对比如表2所示。表I各实施例配方表
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表2
各实施例所得改性聚碳酸酯粒料的性能对比
I――
侧《振 it--------
I 2 J 4 5 6 I I 3
蝽修浪动逢—攀 Ig IOmin, 5.514126 05 4S34IO15
拉伸》度 <MPn> 5960615.-565562€1
I 缺 O 冲嘉§1處(J In)__910S45S3 9559489S9906S55
I 热变形瀛度 CO. ll2MPa BI11$125132BO12913213012~
从上表可以看出，本发明的改性聚碳酸酯由于添加了流动改性剂，使得能够在提高材料加工流动性的同时而基本保持材料的力学性能不变化。以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种改性聚碳酸酯，其特征在于按重量计，所述改性聚碳酸酯的原料配方包括聚碳酸酯树脂88. 0%-96. 5%、流动改性剂3%-10%和助剂O. 5%_2. 0% ;其中，所述流动改性剂是环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯，或是4，4’ - 二羟基二苯砜、N-羟基邻苯二甲酰亚胺中的一种或二者的组合。
2.根据权利要求I所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述聚碳酸酯树脂选自重均分子量在1500(T40000g/mOl之间的线型聚碳酸酯。
3.根据权利要求I所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯的熔程在135°C 190°C之间。
4.根据权利要求3所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯在180°C 190°C的熔融温度区间内的熔体粘度为26 33 MPa. S。
5.根据权利要求I所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述助剂包括抗氧化剂、抗紫外线剂、无机填料和阻燃剂中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求5所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述抗氧化剂选自受阻酚类抗氧化剂或是亚磷酸酯类抗氧化剂。
7.根据权利要求6所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述受阻酚类抗氧化剂选自β- (3,5- 二叔丁基-4-苯基)丙酸十八碳醇酯。
8.根据权利要求5所述的改性聚碳酸酯，其特征在于所述抗紫外线剂选自苯并三唑类抗紫外线剂或是二苯甲酮类抗紫外线剂。
9.权利要求广8中任一项所述的改性聚碳酸酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤 1)将聚碳酸酯树脂在80°C 100°C条件下干燥1(Γ12小时； 2)按配方量将聚碳酸酯树脂、流动改性剂和助剂加入高速搅拌机中混合均匀； 3)将经过步骤2)混合均匀后的混合料加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出造粒，即得所述改性聚碳酸酯。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于步骤3)中，双螺杆挤出机的加工温度控制在20(T300°C之间。
全文摘要
本发明公开了一种具有高流动性的改性聚碳酸酯及其制备方法。按重量计，该改性聚碳酸酯的原料配方包括聚碳酸酯树脂88.0%-96.5%、流动改性剂3%-10%和助剂0.5%-2.0%；其中，流动改性剂是环寡聚对苯二甲酸丁二醇酯，或是4,4’-二羟基二苯砜、N-羟基邻苯二甲酰亚胺中的一种或二者的组合。本发明改性聚碳酸酯，由于在原料配方中加入了流动改性剂，使加工时聚碳酸酯的熔体流动速率比未改性前提高了20%-50%，可以直接模塑成型，且加工后所得聚碳酸酯材料的热性能、力学性能等都基本保持不变。本发明改性聚碳酸酯可以通过双螺杆挤出机挤出熔融造粒制备而得，制备方法简单易行，成本低，适于工业化应用。
文档编号C08K5/41GK102618009SQ201210107749
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者倪少勇, 李宝江, 罗煜, 郭旭平 申请人:大河宝利材料科技(苏州)有限公司