[發明專利]具有降低內應力的聚碳酸酯的制備方法

有效

• 申請號: 202111103804.0
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN113563710B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 董顯權;張祥洲
• 申請（專利權）人: 北京能之光科技有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L51/06;C08F255/02;C08F222/08;C08F212/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 邰紅;邵長準

本發明涉及具有降低內應力的聚碳酸酯的制備方法。根據本發明的具有降低內應力的聚碳酸酯的制備方法包括以下步驟：步驟a：將包含乙烯共聚物、接枝改性劑、助反應劑、引發劑的組合物制成相容劑；步驟b：將該相容劑與聚碳酸酯進行共混，其中所述乙烯共聚物選自乙烯?丙烯酸乙酯（EEA）、乙烯?丙烯酸甲酯（EMA）及其混合物。本發明還涉及包含通過該方法獲得的聚碳酸酯的汽車用工程材料。本發明還涉及一種汽車工程材料，其包含由根據本發明的制備方法而獲得的聚碳酸酯。根據本發明制備的聚碳酸酯可以用于汽車工程材料。

技術領域

本發明涉及一種具有降低內應力的聚碳酸酯的制備方法。本發明還涉及包含通過該方法獲得的聚碳酸酯的汽車用工程材料。

背景技術

芳族聚碳酸酯是一種無定形的熱塑性塑料，其主鏈含有較為剛性的苯環和較為柔軟的聚碳酸酯鏈。由于其具有較為均衡的剛性和柔性，因此它們具有許多優異的性能，例如優良的耐熱和耐寒性能、優良的尺寸穩定性，從而廣泛應用于汽車、電子設備、儀器外殼、照明器械、醫療器械等領域。

但是由于芳族聚碳酸酯的分子鏈段剛性較大，由其獲得的制品容易存在比較大的內應力，這些內應力容易在使用過程中產生制品的抗沖擊性能下降、制品的翹曲變形等問題，從而導致在實際的使用過程中容易在外力以及惡劣環境的影響下，發生碎裂、破損。

目前為止，消除芳族聚碳酸酯的主要方法是退火，即將芳族聚碳酸酯制品放置在80至110℃下進行加熱處理5-30分鐘后，放置在自然環境下，在適宜的的降溫速度下冷卻。盡管目前的退火工藝可以降低芳族聚碳酸酯產品的內應力，但是，熱處理會造成制品的尺寸發生變化，與使用芳族聚碳酸脂所追求的尺寸穩定性的目的相悖。

除了退火的方法之外，專利申請CN 110885468A中記載了一種將聚碳酸酯浸泡在0至50℃的醇溶液0.1至0.2小時的方法來減少芳族聚碳酸酯的內應力。其中，低濃度的小分子醇溶液能夠促進芳族聚碳酸酯制品的應力集中點的小分子鏈段重排，進而減少內應力。該浸泡法相比于退火法不會產生明顯的尺寸變化，但是使用該浸泡法不但增加了工藝步驟，還增加了使用醇溶液以及人力的成本。

因此，仍然需要提供一種能夠有效地降低芳族聚碳酸酯內應力的方法，該方法應當易于操作，有利于提高產品的性能以及使用年限，并且可以克服現有技術中的至少一種缺陷。

發明內容

發明人基于研究，出乎預料地發現，當使用接枝改性的乙烯-丙烯酸乙酯（EEA）、乙烯-丙烯酸甲酯（EMA）或其混合物與聚碳酸酯進行共混，可以有利地改善聚碳酸酯的內應力，并且不影響制品的尺寸穩定性。從減少生產工藝流程、降低成本的角度而言，使用接枝改性的乙烯共聚物的制造方法將更加具有優勢。

在一個方面中，本發明提供了一種具有降低內應力的聚碳酸酯的制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟a：將包含乙烯共聚物、接枝改性劑、助反應劑、引發劑的組合物制成相容劑；和

步驟b：將該相容劑與聚碳酸酯進行共混，

其中所述乙烯共聚物選自EEA、EMA及其混合物。

在一個優選的實施方案中，所述聚碳酸酯是芳族聚碳酸酯。

在一個優選的實施方案中，所述接枝改性劑選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、巴豆酸、檸康酸、馬來酸酐、衣康酸酐、巴豆酸酐和檸康酸酐；所述助反應劑是單烯烴單體，優選選自苯乙烯和二乙烯苯；和所述引發劑是過氧化物型引發劑，優選選自2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷（即，雙二五引發劑）、過氧化二異丙苯和過氧化二苯甲酰。

在一個優選的實施方案中，步驟a在雙螺桿擠出機中進行，其中該雙螺桿擠出機的螺桿溫度為180至220℃，優選190至200℃。