一种照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料制造技术

本发明专利技术提供了一种照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，由以下重量份数组分组成：聚碳酸酯70‑85份、腰果酚‑聚硅氧烷共聚物5‑10份、有机改性蒙脱土3‑8份、抗氧化剂1‑3份、硬脂酸钠1‑2份和分散剂0.5‑2份；所述腰果酚‑聚硅氧烷共聚物的制备方法为：将腰果酚、丁醇、水和聚环氧乙烷混合均匀，加入硅油，氮气气氛下，搅拌加热至50℃，再向反应容器内滴加H2PtCl6‑丁醇溶液，滴加完毕后继续升至110℃，保温反应2‑4小时。采用腰果酚‑聚硅氧烷共聚物改善复合材料的耐候性和耐光性，同时有助于提高复合材料的韧性，且复合材料的透光率达85％以上，雾度达92％，满足照明外壳材料的各项需求。

High weatherability polycarbonate composite for lighting lampshade

The present invention provides high weather resistant polycarbonate composite materials with a light shade, by weight array components: 85, 70 polycarbonate polysiloxane copolymer cardanol 5 10 copies, 3 organomontmorillonite 8 copies, 3 copies, 1 Antioxidants Sodium Stearate 1 2 0.5 and dispersant 2; the preparation method is as follows: cardanol polysiloxane copolymer cardanol, butanol, water and poly ethylene oxide mixture, adding silicone oil, nitrogen atmosphere, stirring and heating to 50 DEG C, and then into the reaction vessel dropping H2PtCl6 Ding Chunrong liquid, after finishing dropping continue to rise to 110 DEG C, the reaction of 2 4 hours. To improve the composite weathering and lightfastness using cardanol polysiloxane copolymer, and helps to improve the toughness of the composite, and the transmission rate of the composite was more than 85%, the fog is up to 92%, to meet the needs of lighting shell material.

【技术实现步骤摘要】
一种照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种照明灯罩用聚碳酸酯复合材料，尤其涉及一种照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)是五大工程塑料之一，具有综合均衡的机械、电气、及耐热性能，特别以优异的抗冲击强度和耐蠕变性能著称。尤其是双酚A型PC，具有良好的透明性、较高的玻璃化温度(150℃)，热变形温度(132～138℃)，以及较宽的使用温度范围，吸水率低，制品尺寸相当稳定等优点，广泛应用于电子电气、建筑、包装、医疗器械、光学仪器、交通运输等领域；尤其是高透明性及高冲击强度领域，如汽车工业上的车灯、车窗，军事工业上的枪械握把，弹托等。聚碳酸酯在长时间阳光照射之下，会吸收紫外光而发生光降解现象。聚碳酸酯在照射紫外光会产生Photo-Fries重排现象导致黄色物质产生，从而影响聚碳酸酯产品的外观。因此需要提高聚碳酸酯的耐候性和耐光性，现有技术中有采用在聚碳酸酯中加入光稳定剂的方法提高聚碳酸酯复合材料的稳定性，但小分子的光稳定剂在复合材料中易发生分子迁移，由于材料表面的光稳定剂使用过程中不断损失，而材料内部的光稳定剂又不断迁移至表面，从而导致耐候性下降，耐光性不持久等问题。为此，提供一种耐候性、耐光性持久的聚碳酸复合材料成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，采用腰果酚-聚硅氧烷共聚物改善复合材料的耐候性和耐光性，同时有助于提高复合材料的韧性，且复合材料的透光率达85％以上，雾度达92％，满足照明外壳材料的各项需求。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案为：一种照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，由以下重量份数组分组成：聚碳酸酯70-85份、腰果酚-聚硅氧烷共聚物5-10份、有机改性蒙脱土3-8份、抗氧化剂1-3份、硬脂酸钠1-2份和分散剂0.5-2份；所述腰果酚-聚硅氧烷共聚物的制备方法为：将腰果酚、丁醇、水和聚环氧乙烷在1200-1500r/min搅拌速度下混合均匀后，加入硅油，氮气气氛下，搅拌加热至50℃，再向反应容器内滴加H2PtCl6-丁醇溶液，滴加完毕后采用程序升温的方法继续升至110℃，再继续保温反应2-4小时后得腰果酚-聚硅氧烷共聚物。Si-O键是硅油中的基本结构，其具有良好的热稳定性，不易被紫外光和臭氧所分解，但硅油本身与聚碳酸酯基体的相容性较差。采用腰果酚和硅油，在铂催化剂作用下进行硅氢加成反应，合成了腰果酚-聚硅氧烷共聚物，具有良好的耐候性功效。在硅油分子中引入了活性很高的酚羟基，使其与聚碳酸酯基体具有良好的相容性，从而提高复合材料的耐候性。同时腰果酚具有长链结构，能够提高复合材料的韧性。纯PC虽然可以实现良好的透光效果，但照明灯散发的光往往会造成眩晕现象，导致使用者心理上的不安。这就需要对光进行一定程度的散射，使得光既能够透过，又可以达到均匀柔和的效果。聚环氧乙烷是一种乳化剂，在腰果酚、丁醇、水和聚环氧乙烷构成的乳化体系中，利用强搅拌作用，使得腰果酚形成微球，再经硅氢加成反应，获得具有核壳结构的腰果酚-聚硅氧烷共聚物微球。腰果酚-聚硅氧烷共聚物微球粒径为2-5μm，均匀得分布在聚碳酸酯基体中，成为散射中心，使得复合材料具有散射功效，更适合用作照明外壳材料。所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010、没食子酸或生育酚。作为优选，所述的分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯。作为优选，所述的H2PtCl6-丁醇溶液的质量浓度为4-6％。更优选，所述的腰果酚、丁醇、水和聚环氧乙烷的质量比为1:3-5:2-4:0.05-0.1，所述的腰果酚、硅油和H2PtCl6-丁醇溶液的质量比为100：8-15：20-30。作为优选，所述的程序升温具体操作为50-70℃保温20min，70-90℃保温40min，升温速度为2℃/min。程序升温能够避免产生暴聚，有助于控制腰果酚-聚硅氧烷共聚物的分子量和微球的粒径，微球的粒径过大，则光散射效果不明显；微球粒径过小，则雾度过大，透光率下降。作为优选，所述的腰果酚的制备方法为：(1)将坚果壳粉末、水和生物菌肥发酵剂混合均匀，置于40-50℃下堆积发酵2-3天，过滤除去发酵液，将剩余渣物水洗3次、真空干燥后待用；(2)将步骤(1)所得渣物加入丁二醇和季戊四醇的混合溶剂中，回流状态下抽提24-36小时后，取抽提液经减压蒸馏得腰果酚。先将坚果壳粉末经生物发酵使其中的纤维素物质降解，从而提高腰果酚的提取效率和纯度。更优选，步骤(1)所述的坚果壳粉末、水和生物菌肥发酵剂的质量比为1：0.4-0.6：0.03-0.05。更优选，步骤(2)所述的渣物、丁二醇和季戊四醇的质量比为1：8-10：3-5。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术利用硅油的高热稳定性，将其与腰果酚接枝反应，与聚碳酸酯基体相容性良好，有助于提高复合材料的耐候性、耐光性，且不易在基体内部产生分子迁移，耐候性效果持久，同时有助于提高复合材料的韧性。2、本专利技术通过乳液聚合的方法制备的腰果酚-聚硅氧烷共聚物，具有核壳结构，具体光散射剂的功效，在聚碳酸酯基体中成为散射中心，使得复合材料具有散射功效，更适合用作照明外壳材料。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1(1)将100g坚果壳粉末、50g水和4g生物菌肥发酵剂混合均匀，置于45℃下堆积发酵3天，过滤除去发酵液，将剩余渣物水洗3次、真空干燥后待用；(2)将50g步骤(1)所得渣物加入500g丁二醇和200g季戊四醇的混合溶剂中，回流状态下抽提30小时后，取抽提液经减压蒸馏得腰果酚。(3)将20g腰果酚、80g丁醇、60g水和1g聚环氧乙烷在1300r/min搅拌速度下混合均匀后，加入3g硅油，氮气气氛下，搅拌加热至50℃，再向反应容器内滴加4ml5wt％H2PtCl6-丁醇溶液，滴加完毕后采用程序升温的方法继续升至110℃，再继续保温反应3小时后得腰果酚-聚硅氧烷共聚物；所述的程序升温具体操作为50-70℃保温20min，70-90℃保温40min，升温速度为2℃/min。(4)一种照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，由以下重量份数组分组成：聚碳酸酯80份、腰果酚-聚硅氧烷共聚物8份、有机改性蒙脱土6份、抗氧化剂10102份、硬脂酸钠1.5份和乙烯基双硬脂酰胺1份。实施例2(1)将100g坚果壳粉末、40g水和5g生物菌肥发酵剂混合均匀，置于40℃下堆积发酵3天，过滤除去发酵液，将剩余渣物水洗3次、真空干燥后待用；(2)将50g步骤(1)所得渣物加入400g丁二醇和250g季戊四醇的混合溶剂中，回流状态下抽提24小时后，取抽提液经减压蒸馏得腰果酚。(3)将20g腰果酚、60g丁醇、80g水和1g聚环氧乙烷在1200r/min搅拌速度下混合均匀后，加入1.5g硅油，氮气气氛下，搅拌加热至50℃，再向反应容器内滴加5ml6wt％H2PtCl6-丁醇溶液，滴加完毕后采用程序升温的方法继续升至110℃，再继续保温反应2小时后得腰果酚-聚硅氧烷共聚物；所述的程序升温具体操作为50-70℃保温20min，70-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述复合材料由以下重量份数组分组成：聚碳酸酯70‑85份、腰果酚‑聚硅氧烷共聚物5‑10份、有机改性蒙脱土3‑8份、抗氧化剂1‑3份、硬脂酸钠1‑2份和分散剂0.5‑2份；所述腰果酚‑聚硅氧烷共聚物的制备方法为：将腰果酚、丁醇、水和聚环氧乙烷在1200‑1500r/min搅拌速度下混合均匀后，加入硅油，氮气气氛下，搅拌加热至50℃，再向反应容器内滴加H2PtCl6‑丁醇溶液，滴加完毕后采用程序升温的方法继续升至110℃，再继续保温反应2‑4小时后得腰果酚‑聚硅氧烷共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述复合材料由以下重量份数组分组成：聚碳酸酯70-85份、腰果酚-聚硅氧烷共聚物5-10份、有机改性蒙脱土3-8份、抗氧化剂1-3份、硬脂酸钠1-2份和分散剂0.5-2份；所述腰果酚-聚硅氧烷共聚物的制备方法为：将腰果酚、丁醇、水和聚环氧乙烷在1200-1500r/min搅拌速度下混合均匀后，加入硅油，氮气气氛下，搅拌加热至50℃，再向反应容器内滴加H2PtCl6-丁醇溶液，滴加完毕后采用程序升温的方法继续升至110℃，再继续保温反应2-4小时后得腰果酚-聚硅氧烷共聚物。2.如权利要求1所述的照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的抗氧化剂为抗氧化剂1010、没食子酸或生育酚。3.如权利要求1所述的照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯或三硬脂酸甘油酯。4.如权利要求1所述的照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的H2PtCl6-丁醇溶液的质量浓度为4-6％。5.如权利要求4所述的照明灯罩用的高耐候性聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述的腰...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘盈，
申请(专利权)人：苏州雪原风知识产权服务有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32