一种耐化学性的聚碳酸酯组合物及制备方法与流程

本发明涉及聚碳酸酯，尤其涉及ipc c08l69领域，更具体的，涉及一种耐化学性的聚碳酸酯组合物及制备方法。

背景技术：

1、聚碳酸酯(pc)是一种性能优异的工程塑料，具有透明度高、尺寸稳定性好、力学性能好、耐热性高等优点，广泛应用于医疗器械、电子产品、办公用品、光盘、运动器材、建筑、计算机、航空航天等领域。然而，pc也存在一定的缺陷，例如耐化学性能较差，触碰溶剂后易出现应力开裂，为了拓宽其应用领域，需对其进行改性。现有技术通过加入硅系改性及以共混的方式提高聚碳酸酯耐低温冲击性、耐化学腐蚀性、耐老化性。

2、cn111742011b公开了一种聚碳酸酯组合物，包含：基于聚碳酸酯组合物的总重量，10至99wt％的一种或多种双酚a聚碳酸酯均聚物；基于聚(碳酸酯-硅氧烷)的总重量，具有30至70wt％、优选35至65wt％的硅氧烷含量的聚(碳酸酯-硅氧烷)，任选地其中聚(碳酸酯-硅氧烷)为聚(碳酸酯-硅氧烷)弹性体，其量有效提供基于聚碳酸酯组合物的总重量的0.5至10wt％的总硅氧烷含量；并且其中组合物的样品与参考组合物相比具有改善的耐化学性，但并不能平衡组合物的力学性能以及耐化学性。

技术实现思路

1、本发明第一方面提供了一种耐化学性的聚碳酸酯组合物，所述组合物包含聚硅氧烷嵌段比例为15-30wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。

2、优选的，所述组合物包含聚硅氧烷嵌段比例为18-25wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。

3、进一步优选的，所述组合物包含聚硅氧烷嵌段比例为20wt％的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。

4、优选的，所述组合物中聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的占比为大于17.5wt％。

5、进一步优选的，所述组合物中聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的占比为17.5-40wt％。

6、所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的平均分子量为15000-155000。

7、优选的，所述聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的平均分子量为45000-115000。

8、所述聚硅氧烷嵌段的结构通式为a，其中r1和r2选自第一基团，所述第一基团包括c1-13烷基、c1-13烷氧基、c2-13烯基、c2-13烯氧基、c3-6环烷基、c3-6环烷氧基、c6-14芳基、c6-10芳氧基、c7-13芳基亚烷基、c7-13芳基亚烷氧基、c7-13烷基亚芳基或c7-13烷基亚芳氧基中的一种。前述基团可以用氟、氯、溴或碘或其组合完全或部分卤化。

9、

10、所述r1和r2是还包括卤素元素部分卤化或全部卤化的第一基团。

11、所述聚硅氧烷嵌段的结构通式为b，其中ar1和ar2选自取代或未取代的c6-30亚芳基、c6-30二羟基亚芳基中的一种，所述ar1和ar2的芳族部分键入聚硅氧烷嵌段中。

12、

13、所述c6-30二羟基亚芳基包括1,1-双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)和1,1-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷中的一种。

14、优选的，所述聚硅氧烷嵌段的结构包括b1-b5中的一种。

15、

16、进一步优选的，所述聚硅氧烷嵌段的结构为b5。

17、所述e(聚合单元)为40-100。

18、优选的，所述e为70-100。

19、所述组合物还包含双酚a聚碳酸酯、聚碳酸酯母粒和助剂。

20、优选的，按重量份计，组合物包括聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物15-30份，双酚a聚碳酸酯50-90份、聚碳酸酯母粒20-40份和助剂0.01-0.1份。

21、进一步优选的，按重量份计，组合物包括聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物17.5-30份，双酚a聚碳酸酯50-80份、聚碳酸酯母粒20-40份和助剂0.01-0.06份。

22、所述聚碳酸酯母粒包括有机硅组合物和双酚a聚碳酸酯。

23、所述有机硅组合物包括有机硅树脂和聚有机基硅氧烷。

24、所述有机硅树脂包含一个或多个式r3sio1/2的m单元和一个或多个式sio4/2的q单元，且任选地包含一个或多个式r2sio2/2的d单元和一个或多个式rsio3/2的t单元，其中各r独立地为具有1-60个碳原子的一价烃基。

25、优选的，所述有机硅组合物粘度(25℃)为200 000-900 000cps。

26、优选的，所述有机硅组合物和双酚a聚碳酸酯重量比为(5-20)：(80-95)。

27、所述机硅组合物还可以为市售，优选的，购自momentive performance materialsinc.(迈图高新材料集团)的商品名sfr 100。

28、本技术人偶然发现，通过添加机硅组合物sfr 100，且控制有机硅组合物和双酚a聚碳酸酯重量比为(5-20)：(80-95)，可以明显提升聚碳酸酯材料的耐受化学药剂的侵蚀而不会开裂，使其可满足医疗领域以及电子设备领域的应用。通常情况下sfr 100作为阻燃剂使用，且通常与第iia族金属有机盐一起使用以提供变化程度的阻燃性。但意外地发现它在本体系中提升聚碳酸酯材料的耐受化学药剂的性能，推测可能是sfr 100可以嵌入硅氧烷网状结构的空隙处，提升了网状结构间的氢键密度。

29、本技术人研究发现，所述e(聚合单元)为40-100，且组合物中聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的占比为大于17.5wt％，可保持组合物的耐化学性的同时，使断裂伸长率残余保持在80-139％之间，可能是均衡了网络结构的韧性和交联点密度，保持外力作用下链间的一定程度滑移同时sfr 100提供更高的氢键密度以维持链间作用力。

30、优选的，所述助剂包括抗氧剂，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂bht、抗氧剂2246、抗氧剂168中的一种或多种。

31、优选的，所述双酚a聚碳酸酯的熔流指数(iso1133)为2-40g/10min。

32、优选的，所述双酚a聚碳酸酯的熔流指数(iso1133)为6-30g/10min。

33、优选的，所述双酚a聚碳酸酯包括两种不同熔流指数双酚a聚碳酸酯复配，分别为第一双酚a聚碳酸酯和第二双酚a聚碳酸酯，所述第一双酚a聚碳酸酯熔流指数(iso1133)为20-30g/10min，所述第二双酚a聚碳酸酯熔流指数(iso1133)为6-15g/10min。

34、优选的，所述第一双酚a聚碳酸酯和第二双酚a聚碳酸酯的重量比为1：(0.5-8)。

35、进一步优选的，所述第一双酚a聚碳酸酯和第二双酚a聚碳酸酯的重量比为1:(1-4)。

36、本发明第二方面提供了一种耐化学性的聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物、双酚a聚碳酸酯、聚碳酸酯母粒和助剂混合均匀，造粒，即得。

37、有益效果：

38、1.通过添加机硅组合物sfr 100，且控制有机硅组合物和双酚a聚碳酸酯重量比为(5-20)：(80-95)，可以明显提升聚碳酸酯材料的耐受化学药剂的侵蚀而不会开裂，使其可满足医疗领域以及电子设备领域的应用。

39、2.所述e(聚合单元)为40-100，且组合物中聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的占比为大于17.5wt％，可保持组合物的耐化学性的同时，使断裂伸长率残余保持在80-139％之间。

40、3.所述双酚a聚碳酸酯包括两种不同熔流指数双酚a聚碳酸酯复配，分别为第一双酚a聚碳酸酯和第二双酚a聚碳酸酯，所述第一双酚a聚碳酸酯熔流指数(iso1133)为20-30g/10min，所述第二双酚a聚碳酸酯熔流指数(iso1133)为6-15g/10min。且第一双酚a聚碳酸酯和第二双酚a聚碳酸酯的重量比为1：(0.5-8)，可进一步提升组合物强度，使拉伸屈服残余保持在90％以上。