[發(fā)明專利]一種聚碳酸酯防老化方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810044432.7
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN101302333A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 淡宜;韓世民;楊明嬌;江龍
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L33/04;C08K3/22;B29B9/12;B29C47/92;B29C45/78
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一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬高分子材料改性領(lǐng)域，涉及一種聚碳酸酯防老化方法。

二、背景技術(shù)

雙酚A型聚碳酸酯是一種被廣泛應(yīng)用的高分子工程塑料，這主要基于它優(yōu)良的耐沖擊、耐蠕變和耐應(yīng)力開裂等性能。但是，聚碳酸酯在儲存、加工及使用過程中會因戶外強(qiáng)烈的紫外光作用，發(fā)生性能老化，表面龜裂、泛黃，性能劣化，影響使用。

目前，在聚碳酸酯防老化方面的大部分專利和研究著作，基本上都是屬于預(yù)防聚碳酸酯在成型加工時發(fā)生分子量降低、物理機(jī)械性能變壞和發(fā)黃的過程的。而防止聚碳酸酯在使用過程中的老化涉及很少，一般通過以下途徑實現(xiàn)：一是添加有機(jī)小分子紫外光吸收劑，如二苯甲酮類、苯并三唑類、水楊酸酯類(化學(xué)工業(yè)部合成材料老化研究所，高分子材料老化與防老化，化學(xué)工業(yè)出版社，1979：398～400)，這類小分子助劑在使用過程中容易發(fā)生遷移；二是在聚碳酸酯中添加無機(jī)的納米二氧化鈦或者炭黑(于明，聚碳酸酯的老化及防老化，工程塑料應(yīng)用，1980(01)：37，43～50)，它們與聚碳酸酯的相容性不好，使用范圍受到了限制；三是在聚碳酸酯表明涂覆一層保護(hù)膜(高曉霏，張立，任圣平，防止光盤級聚碳酸酯老化技術(shù)的研究，塑料，2005(6)，34：38～40，44)，這種方法需二次加工，工藝復(fù)雜。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述聚碳酸酯防老化方面存在的問題，提供一種聚碳酸酯防老化新方法，即在聚碳酸酯中加入具有自主知識產(chǎn)權(quán)的聚丙烯酸酯/TiO₂復(fù)合粒子，這種復(fù)合粒子既能與聚碳酸酯很好相容，又能提高聚碳酸酯的抗老化性能。

本發(fā)明的目的由以下技術(shù)措施實施：在100份聚碳酸酯中加入1～10份聚丙烯酸酯/TiO₂復(fù)合粒子，混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，溫度控制在275℃。然后用精密注射成型機(jī)注射成型，獲得由復(fù)合粒子改性的聚碳酸酯材料。復(fù)合粒子的加入有效改善了聚碳酸酯的防老化性能。

本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：

納米TiO₂具有優(yōu)異的紫外光屏蔽性能且耐熱性好，在成型加工過程中不會分解，而聚丙烯酸酯耐光性、耐水性好，結(jié)構(gòu)性能的可設(shè)計性強(qiáng)。將二者制備為復(fù)合粒子后，可通過聚丙烯酸酯與聚碳酸酯的協(xié)同作用促進(jìn)納米TiO₂在聚碳酸酯基體樹脂中的分散，提高二者的相容性，最終提高聚碳酸酯的耐老化性能。

室內(nèi)模擬氣候老化800h后，改性聚碳酸酯的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率分別為67.4MPa和44.7％，保持率分別為104.6％和66.4％，而未改性聚碳酸酯的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率分別為60.8MPa和11.8％，保持率分別為92.9％和34.1％。

江津、尉犁、拉薩戶外老化1年后，改性聚碳酸酯的拉伸強(qiáng)度分別為67.74MPa、66.07MPa、57.1MPa，斷裂伸長率分別為18.69％、18.96％、2.08％。高于未改性聚碳酸酯的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率(江津、尉犁、拉薩戶外老化一年后，未改性聚碳酸酯的拉伸強(qiáng)度分別為40.44MPa、36.19MPa、32.12MPa，斷裂伸長率分別為0.72％、0.5％、0.26％)。

四、附圖說明

圖1為改性聚碳酸酯和未改性聚碳酸酯拉伸強(qiáng)度隨室內(nèi)模擬氣候老化時間變化圖

圖2為改性聚碳酸酯和未改性聚碳酸酯斷裂伸長率隨室內(nèi)模擬氣候老化時間變化圖

圖3為改性聚碳酸酯和未改性聚碳酸酯戶外老化1年拉伸強(qiáng)度比較圖

圖4為改性聚碳酸酯和未改性聚碳酸酯戶外老化1年拉伸強(qiáng)度保持率比較圖

圖5為改性聚碳酸酯和未改性聚碳酸酯戶外老化1年斷裂伸長率比較圖

圖6為改性聚碳酸酯和未改性聚碳酸酯戶外老化1年斷裂伸長率的保持率比較圖

五、具體實施例

實施例1

在常溫常壓下，按照聚碳酸酯∶聚丙烯酸酯/TiO₂復(fù)合粒子＝100∶3的質(zhì)量比配料，混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，溫度控制在275℃。然后用精密注射成型機(jī)注射成型，制成標(biāo)準(zhǔn)樣條。注塑溫度為260℃，模具溫度50℃。之后將標(biāo)準(zhǔn)樣條分別置于室內(nèi)模擬氣候老化箱和戶外曝曬場老化。

實施例2

在常溫常壓下，按照聚碳酸酯∶聚丙烯酸酯/TiO₂復(fù)合粒子＝100∶1的質(zhì)量比配料，混合均勻后用雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，溫度控制在275℃。然后用精密注射成型機(jī)注射成型，制成標(biāo)準(zhǔn)樣條。注塑溫度為250℃，模具溫度50℃。之后將標(biāo)準(zhǔn)樣條分別置于室內(nèi)模擬氣候老化箱和戶外曝曬場老化。

實施例3