一種抗應(yīng)力開裂劑、其制備方法及應(yīng)用以及一種抗應(yīng)力pc聚酯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗應(yīng)力開裂劑以及抗應(yīng)力PC，所述的抗應(yīng)力開裂劑為馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯或馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS。本發(fā)明的馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯中馬來酸酐、苯乙烯、線性低密度聚乙烯的質(zhì)量比為1～5：1～5：50～100；馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS中馬來酸酐、苯乙烯、氫化SBS的質(zhì)量比為1～5：1～5：50～100。所述的抗應(yīng)力開裂劑為馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯、馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS以重量比為1～3：1～2的組合物。經(jīng)抗應(yīng)力測試檢測，本發(fā)明的抗應(yīng)力PC具有很好的抗應(yīng)力開裂性能。
【專利說明】一種抗應(yīng)力開裂劑、其制備方法及應(yīng)用以及一種抗應(yīng)力PC聚酯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體講，涉及一種抗應(yīng)力開裂劑、其制備方法及應(yīng)用以及一種抗應(yīng)力開裂PC聚酯。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)是一種無定形熱塑性工程塑料，具有沖擊強度高、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、透明、介電性能優(yōu)良等優(yōu)點，但PC具有十分容易發(fā)生應(yīng)力開裂的缺點。這主要是因為PC在注射成型時，分子鏈被迫取向，由于PC分子鏈上含有大量苯環(huán)，具有很高的剛性，所以解取向比較困難；而在成型后，被取向的鏈有恢復(fù)自然狀態(tài)的緩慢趨勢，整個分子鏈已經(jīng)被凍結(jié)和大分子鏈之間的相互作用，從而造成制件內(nèi)存在殘留應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力是在分子來不及松弛而被凍結(jié)起來的彈性形變引起的，殘余應(yīng)力的存在，導(dǎo)致制件可能出現(xiàn)應(yīng)力開裂。
[0003]注塑過程中造成PC產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的原因有:
[0004]1.原料干燥:由于PC高溫下對微量水分較敏感，加上熔融溫度高,熔融粘度大,經(jīng)常出現(xiàn)應(yīng)力開裂等現(xiàn)象，所以注塑前必須嚴(yán)格徹底地進行干燥。
[0005]2.模具溫度:PC粘度高，流動性差，對剪切作用不敏感，冷卻速度又快，很容易使制件表面產(chǎn)生缺陷，內(nèi)部形成應(yīng)力，造成開裂。若模溫過低，制件可能難充滿或帶有波紋、毛斑、暗條、空洞等表觀缺陷，并出現(xiàn)制件殘余應(yīng)力增加而開裂的現(xiàn)象。若模溫過高，制件冷卻慢，成型周期長，表面光澤差，又會造成粘模，使頂出和脫模困難，制件翹曲變形。
[0006]3.注射壓力:注射壓力對制件內(nèi)應(yīng)力影響主要表現(xiàn)在保壓時間上，保壓時間短，制件收縮或出現(xiàn)收縮空洞、 真空泡。而保壓時間過長，由于是強行充模會使制件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，造成應(yīng)力開裂。
[0007]目前，解決應(yīng)力開裂的方法主要是退火和添加抗應(yīng)力開裂劑。由于退火在工藝上比較麻煩，周期比較久，所以目前對PC的抗應(yīng)力開裂劑的研究越來越多。
[0008]專利申請201210351570.6公開了一種SEBS改性的聚碳酸酯合金材料，由以下組份的原料組成:聚碳酸酯樹脂280?310份；SEBS45?53份；相容劑15?20份；抗氧劑
0.5?0.9份；潤滑劑2.3?2.8份；除具有優(yōu)異的機械物理性能外，還具有耐低溫開裂性，彎曲強度68?75MPa，斷裂伸長率60?80%，沖擊強度60?67kJ/m2，_40°C下，放置4小時，不開裂。
[0009]專利申請201210166769.1 “聚碳酸酯組合物”涉及一種熱塑性組合物，其含有聚碳酸酯、PH為約3?7的抗沖改性劑和基本上不含氯和溴的阻燃劑，其中該抗沖改性劑含有兩種具有不同PH值的甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯樹脂的混合物。
[0010]Hubert us等用馬來酸酐和苯乙烯在雙螺桿擠出機中同時接枝超低密度聚乙烯(VLDPE)，在引發(fā)劑用量很少的情況下，得到具有較高接枝率的接枝物。
[0011 ] 針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，特提出本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的首要發(fā)明目的在于提出一種抗應(yīng)力開裂劑。
[0013]本發(fā)明的第二發(fā)明目的在于提出該抗應(yīng)力開裂劑的制備方法。
[0014]本發(fā)明的第三發(fā)明目的在于提出一種抗應(yīng)力PC聚酯。
[0015]本發(fā)明的首要發(fā)明目的在于提出該抗應(yīng)力PC聚酯的制備方法。
[0016]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案為:
[0017]本發(fā)明涉及一種抗應(yīng)力開裂劑，所述的抗應(yīng)力開裂劑為馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯或馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS。
[0018]本發(fā)明的抗應(yīng)力開裂劑的第一優(yōu)選技術(shù)方案為:馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯中馬來酸酐、苯乙烯、線性低密度聚乙烯的質(zhì)量比為I?5:1?5:50?100，優(yōu)選I?2:1?2:50?100，更優(yōu)選1:1:50。
[0019]本發(fā)明的抗應(yīng)力開裂劑的第二優(yōu)選技術(shù)方案為:馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS中馬來酸酐、苯乙烯、氫化SBS的質(zhì)量比為I?5:1?5:50?100，優(yōu)選I?2:1?2:50 ?100，更優(yōu)選 I:1:50o
[0020]本發(fā)明的抗應(yīng)力開裂劑的第三優(yōu)選技術(shù)方案為:所述的抗應(yīng)力開裂劑為馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯、馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS以重量比為I?3:1?2的組合物，兩者的重量比優(yōu)選2?3:1?2，更優(yōu)選2?3:2，最優(yōu)選3:2。
[0021]本發(fā)明還涉及該 抗應(yīng)力開裂劑的制備方法，包括以下步驟:
[0022]將馬來酸酐、苯乙烯、線性低密度聚乙烯按比例混合均勻，采用過氧化二苯甲酰為引發(fā)劑，添加量為原料總量的0.1?0.3%，在雙螺桿擠出機上熔融接枝制得；
[0023]或?qū)ⅠR來酸酐、苯乙烯、氫化SBS按比例混合均勻，采用過氧化二苯甲酰為引發(fā)齊U，添加量為原料總量的0.1?0.3%，在雙螺桿擠出機上熔融接枝制得；
[0024]通過擠出機擠出時螺筒各分區(qū)的溫度為:第一溫度區(qū)溫度為170?175°C;第二溫度區(qū)溫度為180?185°C;第三溫度區(qū)溫度為190?195°C;第四溫度區(qū)溫度為195?200°C;機頭溫度為190?200°C ;主機轉(zhuǎn)速:30?40轉(zhuǎn)/分鐘。
[0025]本發(fā)明還涉及該抗應(yīng)力開裂劑在PC聚酯或PC/ABS合金的應(yīng)用。
[0026]本發(fā)明還涉及一種抗應(yīng)力PC聚酯，所述的PC聚酯中含有抗應(yīng)力開裂劑，所述的抗應(yīng)力開裂劑中含有馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯、馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS中的至少一種，抗應(yīng)力開裂劑的重量占PC聚酯總質(zhì)量的0.1%?7%，優(yōu)選2%?5%。
[0027]本發(fā)明抗應(yīng)力PC聚酯的第一優(yōu)選技術(shù)方案為，所述的PC聚酯中馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯、馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS的重量比為I?3:1?2，優(yōu)選2?3:1?2，更優(yōu)選2?3:2，最優(yōu)選3:2。
[0028]本發(fā)明抗應(yīng)力PC聚酯的第二優(yōu)選技術(shù)方案為，馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯中馬來酸酐、苯乙烯、線性低密度聚乙烯的質(zhì)量比為I?5:1?5:50?100，優(yōu)選I?2:1?2:50?100，更優(yōu)選1:1:50 ;馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS中馬來酸酐、苯乙烯、氫化SBS的質(zhì)量比為I?5:1?5:50?100，優(yōu)選I?2:1?2:50?100，更優(yōu)選 1:1:50o
[0029]本發(fā)明抗應(yīng)力PC聚酯的第三優(yōu)選技術(shù)方案為，所述的PC聚酯中還含有增韌劑、相容劑、抗氧化劑中的至少一種，所述的增韌劑選自MBS，增韌劑的重量占PC聚酯總質(zhì)量的
0.1%?5% ;相容劑選自SMA ;相容劑的重量占PC聚酯總質(zhì)量的0.1%?5% ;抗氧化劑選自1010或168，抗氧劑的重量占PC聚酯總質(zhì)量的0.1%?2%。
[0030]本發(fā)明還涉及該PC聚酯的制備方法，包括以下步驟:
[0031]將抗應(yīng)力開裂劑在高速攪拌下與PC樹脂充分混合后通過雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、干燥、切粒和包裝；通過擠出機擠出時螺筒各分區(qū)的溫度為:第一溫度區(qū)溫度為260?275°C ;第二溫度區(qū)溫度為265?280°C ;第三溫度區(qū)溫度為270?280°C ;第四溫度區(qū)溫度為275?285°C ;機頭溫度為275?290°C ;主機轉(zhuǎn)速:30?40轉(zhuǎn)/分鐘。
[0032]下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的解釋和說明。
[0033]本發(fā)明的目的在于研究一種抗應(yīng)力性能良好的復(fù)合型抗應(yīng)力開裂劑，以及一種抗應(yīng)力開裂的PC聚酯。本發(fā)明的抗應(yīng)力開裂劑優(yōu)選采用馬來酸酐(MAH)與苯乙烯(St)接枝的線性低密度聚乙烯(LLDPE)、馬來酸酐(MAH)與苯乙烯(St)接枝的氫化SBS (SEBS)復(fù)配。通過測試來檢測抗應(yīng)力開裂劑對PC抗應(yīng)力開裂性能的影響，由實驗結(jié)果可知，由于采用本發(fā)明的抗應(yīng)力開裂劑，有效的提高了 PC抗應(yīng)力開裂性能。
[0034]PC抗應(yīng)力開裂劑的作用是在PC成型時，快速恢復(fù)被迫取向分子鏈回復(fù)自然狀態(tài)，消除殘留應(yīng)力，防止應(yīng)力開裂現(xiàn)象的發(fā)生。對PC抗應(yīng)力開裂劑進行接枝改性，在非極性的分子鏈上引入極性或功能型側(cè)基，不僅有利于改善高分子材料與無機填料之間的界面親和性，而且也能提高PC抗應(yīng)力開裂劑的相容性，提高抗力應(yīng)力開裂的能力。馬來酸酐熔融接枝是接枝改性中比較有代表性的一種，許多科學(xué)工作者對此做了大量的研究。但是用苯乙烯(St)作共單體和馬來酸酐同時接枝線性低密度聚乙烯的研究則較少，而將兩種馬來酸酐和苯乙烯接枝的相容劑進行復(fù)配的研究則更少了，將馬來酸酐與苯乙烯接枝LLDPE和馬來酸酐與苯乙烯接枝SEBS進行復(fù)配，因為LLDPE和SEBS都是耐溶劑的高分子，它們可以有效的提高基材分子間的結(jié)合力，形成大分子纏繞，并且可以從橡膠相和塑料相來增強材料的抗應(yīng)力開裂能力，有利于提升材料的抗應(yīng)力開裂性能。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0035]圖1:抗應(yīng)力測試方法示意圖。
[0036]本發(fā)明的【具體實施方式】僅限于進一步解釋和說明本發(fā)明，并不對本發(fā)明的內(nèi)容構(gòu)成限制。
【具體實施方式】
[0037]實施例1?5:抗應(yīng)力開裂劑的制備
[0038]按照表I的比例稱取原料，進行抗應(yīng)力開裂劑的制備。
[0039]表1:
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種抗應(yīng)力開裂劑，其特征在于，所述的抗應(yīng)力開裂劑為馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯或馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗應(yīng)力開裂劑，其特征在于，馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯中馬來酸酐、苯乙烯、線性低密度聚乙烯的質(zhì)量比為I?5:1?5:50?100，優(yōu)選I?2:1?2:50?100，更優(yōu)選1:1:50。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗應(yīng)力開裂劑，其特征在于，馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS中馬來酸酐、苯乙烯、氫化SBS的質(zhì)量比為I?5:1?5:50?100，優(yōu)選I?2:1?2:50 ?100，更優(yōu)選 I:1:50o
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗應(yīng)力開裂劑，其特征在于，所述的抗應(yīng)力開裂劑為馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯、馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS以重量比為I?3:1?2的組合物，兩者的重量比優(yōu)選2?3:1?2，更優(yōu)選2?3:2，最優(yōu)選3:2。
5.一種如權(quán)利要求1所述的抗應(yīng)力開裂劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將馬來酸酐、苯乙 烯、線性低密度聚乙烯按比例混合均勻，采用過氧化二苯甲酰為引發(fā)劑，添加量為原料總量的0.1?0.3%，在雙螺桿擠出機上熔融接枝制得；或?qū)ⅠR來酸酐、苯乙烯、氫化SBS按比例混合均勻，采用過氧化二苯甲酰為引發(fā)劑，添加量為原料總量的 0.1 ?0.3%, (2)將上述原料在雙螺桿擠出機上熔融接枝制備，通過擠出機擠出時螺筒各分區(qū)的溫度為:第一溫度區(qū)溫度為170?175°C;第二溫度區(qū)溫度為180?185°C;第三溫度區(qū)溫度為190?195°C ;第四溫度區(qū)溫度為195?200°C ;機頭溫度為190?200°C ;主機轉(zhuǎn)速:30?40轉(zhuǎn)/分鐘。
6.一種如權(quán)利要求1所述的抗應(yīng)力開裂劑在PC聚酯或PC/ABS合金的應(yīng)用。
7.一種抗應(yīng)力PC聚酯，其特征在于，所述的PC聚酯中含有抗應(yīng)力開裂劑，所述的抗應(yīng)力開裂劑中含有馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯、馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS中的至少一種，抗應(yīng)力開裂劑的重量占PC聚酯總質(zhì)量的0.1%?7%，優(yōu)選2%?5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗應(yīng)力PC聚酯，其特征在于，所述的PC聚酯中馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯、馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS的重量比為I?3:1?2，優(yōu)選2?3:1?2，更優(yōu)選2?3:2，最優(yōu)選3:2。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗應(yīng)力PC聚酯，其特征在于，所述的抗應(yīng)力開裂劑中，馬來酸酐與苯乙烯接枝的線性低密度聚乙烯中馬來酸酐、苯乙烯、線性低密度聚乙烯的質(zhì)量比為I?5:1?5:50?100，優(yōu)選I?2:1?2:50?100，更優(yōu)選1:1:50 ;馬來酸酐與苯乙烯接枝的氫化SBS中馬來酸酐、苯乙烯、氫化SBS的質(zhì)量比為I?5:1?5:50?100，優(yōu)選I ?2:1 ?2:50 ?100，更優(yōu)選 1:1:50。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗應(yīng)力PC聚酯，其特征在于，所述的PC聚酯中還含有增韌齊U、相容劑、抗氧化劑中的至少一種，所述的增韌劑選自MBS，增韌劑的重量占PC聚酯總質(zhì)量的0.1%?5% ;相容劑選自SMA ;相容劑的重量占PC聚酯總質(zhì)量的0.1%?5% ;抗氧化劑選自1010或168，抗氧劑的重量占PC聚酯總質(zhì)量的0.1%?2%。
11.一種如權(quán)利要求7所述的抗應(yīng)力PC聚酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將抗應(yīng)力開裂劑在高速攪拌下與PC樹脂充分混合后通過雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、干燥、切粒和包裝；通過擠出機擠出時螺筒各分區(qū)的溫度為:第一溫度區(qū)溫度為260?275°C;第二溫度區(qū)溫度為265?280°C ;第三溫度區(qū)溫度為270?280°C ;第四溫度區(qū)溫度為275?285°C ;機頭溫度為275?290°C ;主機轉(zhuǎn)速:30?40轉(zhuǎn)/分鐘。
【文檔編號】C08L51/06GK103435753SQ201310393082
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】賀芳, 孫兆懿, 孟征, 錢晶, 郭新利, 黃興宇 申請人:北京航天凱恩化工科技有限公司