聚碳酸酯组合物制造技术

本发明专利技术提供一种聚碳酸酯组合物和由其制备的模制体。本发明专利技术所提供的聚碳酸酯组合物包括50至90wt％聚碳酸酯，5至45wt％矿物填料，和1.5至4.5wt％羟基封端的树状支化聚酯。根据本发明专利技术提供的聚碳酸酯组合物和模制体具有增强的抗冲击强度、提高的拉伸断裂伸长率以及改善的流动性和良好的表面光泽度。

【技术实现步骤摘要】
聚碳酸酯组合物
本专利技术属于聚碳酸酯领域，具体涉及具有增强的抗冲击强度和良好的拉伸断裂伸长率的聚碳酸酯组合物及其模塑制品。
技术介绍
增强芳族聚碳酸酯组合物在各种行业中已经得到广泛应用，例如电子设备壳体和汽车内外饰件。这些应用通常要求材料具有更高刚度、更强的抗冲击强度、更好的表面美观性等性能。在薄壁结构设计，尤其是电子设备的薄壁壳体设计中，聚碳酸酯组合物材料在模塑过程中通常还应当具有高的流动性。通常，聚碳酸酯组合物的刚度可以通过添加高刚性的填料来实现。填料的种类众多。在薄壁结构应用中，纤维如玻璃纤维等材料可能导致制件的翘曲和不良的表面外观，而具有较小颗粒尺寸和片状形状的矿物填料，如硅灰石、云母、高岭土和滑石粉等则可能更加适合。通常，矿物填料虽然能为聚碳酸酯组合物提供改进的刚性和模量，但同时也会降低了聚碳酸酯组合物的拉伸断裂伸长率和抗冲击强度，这是因为矿物填料如高岭土、硅灰石、滑石粉、无机晶须等颗粒表面上的极性官能团，在共混过程中与非极性的聚合物基质通常不能很好地相容，造成分散不均，降低了材料的抗冲击性能。另外，填料表面的酸性或碱性基团也会对聚碳酸酯造成一定的降解。因此，如何提供具有高抗冲击强度以及高流动性和良好的拉伸断裂伸长率和表面外观的聚碳酸酯组合物是该领域的挑战。加入橡胶类抗冲改性剂，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、丙烯酸橡胶、硅橡胶和乙烯共聚物等是提高聚碳酸酯组合物抗冲击强度的常用方法。对于矿物填料填充的聚碳酸酯组合物，这些方法通常仅能些微改善抗冲击强度，而且同时带来其他一些负面作用，例如降低流动性、增大了模具收缩率和线性热膨胀系数(CLTE)、阻燃性能降低(使用非硅类橡胶)等。业内也开发了在聚碳酸酯组合物中使用特殊的非橡胶添加剂的技术方案。US8871858公开了一种添加少量聚甲基氢硅氧烷(PMHS)的滑石粉填充聚碳酸酯组合物。所用的抗冲击改性剂是MBS和ABSHRG(HighRubberGraftedABS，高橡胶接枝的ABS)。与没有PMHS的组合物相比，添加0.4wt％PMHS使缺口冲击强度从9.9kJ/m2增加到19.9kJ/m2。US8883878公开了加入表面被覆二氧化钛(TiO2)的聚碳酸酯组合物。如果用由铝、硅、聚硅氧烷和多元醇化合物组成的表面处理涂覆二氧化钛，则可以提高室温缺口冲击强度。US2012/0245262A1公开了将磺酸盐与酸一起加入可以改善滑石粉填充的聚碳酸酯化合物的抗冲击强度。使用的磺酸盐包括烷基磺酸钠(SAS)和十二烷基磺酸钠(SDBS)，提高了缺口冲击强度，但降低了弹性模量即材料的刚性。CN105331078A公开了一种超支化聚酯在塑料加工中的应用的技术方案。该技术方案将端羟基超支化聚酯按照质量百分比为0.1-5wt％的添加量加入到塑料中，混合均匀，挤出造粒，干燥，得改性的塑料产品。超支化聚酯添加到PPC等塑料基质中可以显著降低PPC等塑料的有效熔体粘度，提高了PPC等塑料的熔融流动性和拉伸强度以及塑料制件的表观质量。但该技术方案在加入0.1-5wt％的端羟基超支化聚酯后，其断裂伸长率显著性下降，从对比例的586.91％降低至专利技术例的3.32％-5.98％。CN103703080B公开了一种冲击吸收部件用热塑性树脂组合物。在该公开中，树状聚酯树脂的使用提高了材料注射成型时的流动性，但没有对材料的抗冲击强度产生明显影响。业界需要开发一种抗冲击强度、改善的拉伸断裂伸长率以及具有高的工艺流动性和良好的表面外观、适用于例如IT设备、消费电子和电气设备等的壳体的增强聚碳酸酯组合物。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种聚碳酸酯组合物。所述聚碳酸酯组合物包括A)50至90wt％，优选60至90wt％,更优选70至85wt％聚碳酸酯，B)5至45wt％，优选8至30wt％，更优选8至25wt％，最优选10至20wt％的矿物填料，和C)1.5至4.5wt％，优选1.5至4wt％羟基封端的树枝状聚酯。本专利技术的另一个目的在于提供一种制备聚碳酸酯组合物的方法，包括步骤：混合包括下列组分的各组分制得所述聚碳酸酯组合物：A)50至90wt％，优选60至90wt％,更优选70至85wt％聚碳酸酯，B)5至45wt％，优选8至30wt％，更优选8至25wt％，最优选10至20wt％的矿物填料，和C)1.5至4.5wt％，优选1.5至4wt％的羟基封端树状支化聚酯。本专利技术的再一个目的在于根据本专利技术提供的聚碳酸酯组合物用于制备模制体的用途。本专利技术的还一个目的在于提供模制体，所述模制体由本专利技术提供的聚碳酸酯组合物制得。根据本专利技术提供的聚碳酸酯组合物和模制体具有增强的抗冲击强度、改善的拉伸断裂伸长率、提高的工艺过程中的流动性和良好的表面光泽度。具体实施方式现以说明的目的而非限制描述本专利技术。除了在操作实施例或另有指明外，在说明书中表示数量、百分比等的所有的数字被理解为在所有情况下被术语“大约”修饰。本专利技术中，“多个”表示两个或两个以上。本专利技术惊奇的发现，在聚碳酸酯组合物配方中加入羟基封端的树状支化聚酯组分和矿物填料组分的适当组合，可以使所制得的聚碳酸酯组合物的抗冲击强度、表面光泽度、工艺流动性、拉伸断裂伸长率等性能得到大幅改善。本专利技术提供一种聚碳酸酯组合物，所述聚碳酸酯组合物包括A)50至90wt％，优选60至90wt％,更优选70至85wt％聚碳酸酯，B)5至45wt％，优选8至30wt％，更优选8至25wt％，最优选10至20wt％的矿物填料，和C)1.5至4.5wt％，优选1.5至4wt％羟基封端的树状支化聚酯。组分A芳族聚碳酸酯本专利技术所提供的聚碳酸酯组合物包括组分A聚碳酸酯组分。组分A)聚碳酸酯组分的含量为50至90wt％，优选60至90wt％,更优选70至85wt％，以所述聚碳酸酯组合物为100wt％计。合适的聚碳酸酯包括根据已知文献制备的芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯，或者可以根据文献已知的方法制备(制备芳族聚碳酸酯例如参见Schnell，“ChemistryandPhysicsofPolycarbonates”,IntersciencePublishers,1964以及DE-AS1495626、DE-A2232877、DE-A2703376、DE-A2714544、DE-A3000610和DE-A3832396；制备芳族聚酯碳酸酯例如参见DEA3007934)。芳族聚碳酸酯的制备例如通过二酚与碳酸酰卤，优选光气的反应和/或与芳族二碳酸酰二卤(Dicarbonsauredihalogeniden)，优选苯二羧酸酰二卤的反应，根据相界面方法优选地通过使用链终止剂，例如单酚和任选地通过使用三官能或者大于三官能的支化剂，例如三酚或者四酚来进行。同样可以经由熔融聚合方法，通过二酚与例如碳酸二苯基酯的反应来制备。用于制备芳族聚碳酸酯和/或芳族聚酯碳酸酯的二酚优选为式(1)的这样的二酚：其中，A为单键、C1-至C5-亚烷基、C2-至C5-次烷基(Alkylidene)、C5-至C6-次环烷基(Cycloalkylidene)、-O-、-SO-、-CO-、-S-、SO2-、其它芳族的任选地含有杂原子的环可以与其稠合的C6-至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚碳酸酯组合物，所述聚碳酸酯组合物包括：A)50至90wt％，优选60至90wt％，更优选70至85wt％聚碳酸酯，B)5至45wt％，优选8至30wt％，更优选8至25wt％，最优选10‑20wt％矿物填料，和C)1.5至4.5wt％，优选1.5至4wt％羟基封端的树状支化聚酯。

【技术特征摘要】
1.一种聚碳酸酯组合物，所述聚碳酸酯组合物包括：A)50至90wt％，优选60至90wt％，更优选70至85wt％聚碳酸酯，B)5至45wt％，优选8至30wt％，更优选8至25wt％，最优选10-20wt％矿物填料，和C)1.5至4.5wt％，优选1.5至4wt％羟基封端的树状支化聚酯。2.如权利要求1所述聚碳酸酯组合物，其中，所述矿物填料选自云母、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、硫酸钡、二氧化硅、高岭土、无机晶须以及它们的两种或多种的组合，优选自高岭土、滑石粉和它们的组合。3.如权利要求2所述聚碳酸酯组合物，其中，所述羟基封端的树状支化聚酯具有树形结构或者三维球形结构。4.如权利要求1、2或3所述聚碳酸酯组合物，其中，所述羟基封端的树状支化聚酯选自羟基封端的树枝状聚酯、羟基封端的超支化聚酯以及它们的组合。5.如权利要求4所述聚碳酸酯组合物，其中，所述羟基封端的树枝状聚酯包括多个支化单元和多个末端单元，所述支化单元包括多个分支，所述多个分支分别呈层状迭代结构，所述多个末端单元分别位于所述多个分支的末端。6.如权利要求5所述聚碳酸酯组合物，其中，所述末端单元选自羟基或它的衍生物，或所述支化单元选自多元醇和多羟基羧基化合物反应的脂类产物。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾剑峰，王晓祥，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE