[发明专利]一种核壳结构增韧剂和制备方法及其在制备耐油高韧PC合金中的应用

说明书

本发明提供一种核壳结构增韧剂和制备方法及其在制备耐油高韧PC合金中的应用，所述核壳结构增韧剂包含带有芳香基的聚乙烯吡咯缩酮的壳层、以及丙烯酸酯类橡胶的核，其制备原料包括聚乙烯吡咯烷酮、芳香醇类化合物、丙烯酸酯类单体。通过在PC树脂中引入合成的上述核壳结构增韧剂与有机过氧化物，控制生产过程中的挤出温度与注塑温度，使增韧剂壳体发生交联，制备出耐油高韧的PC合金产品，该PC合金同时具有持久的香味，且在性能提升后很好的保留了PC材料的耐热性能与阻燃性能。

技术领域

本发明属于PC合金塑料领域，尤其涉及一种核壳结构增韧剂及其制备方法、以及一种由其制备的具有持久香味的耐油高韧PC合金及其制备方法与应用。

背景技术

聚碳酸酯具有优异的冲击韧性、阻燃性能、电气绝缘性、耐热性能、光泽度及尺寸稳定性，广泛应用于电子电气(如墙壁插座、开关)、家电、3C等产品，这几大类产品的使用环境与人密切相关，且在生产、使用过程中会接触到各类油脂，包括灭弧油、红油、白油、植物油、机油等。PC由于是非结晶材料，油类分子极易侵入致使产品发生溶胀破裂；此外，PC分子链段上存在刚性的苯环基团，使其在注塑成型过程中容易引起应力集中，与各类油脂后接触后，内应力被诱导释放，导致产品出现裂纹。

目前解决PC耐油开裂的方法主要有两类，一是消除内应力，例如PC+增韧剂、PC+ABS、PC+AS；二是引入结晶材料，例如PC+PBT，PC+PET或者三元共混料等。这两种方法不仅对耐油效果的改善不明显，而且会引起PC材料性能的下降。引入常规增韧剂可以延长耐油开裂的时间但随着时间延长，开裂现象频发，而且大部分增韧剂的存在会使PC材料的耐热性与阻燃性能下降；引入ABS、AS、PBT、PET等树脂同样会影响PC材料的耐热性能与阻燃性能，而且还会降低PC的韧性。

专利CN105131546A公开了一种耐油烟聚碳酸酯材料及其制备方法和应用，其引入丁腈橡胶增韧剂和溴系阻燃剂使产品的冲击韧性达到50KJ/m2、灼热可燃性指数达到2mm-850℃、耐油不开裂时间达到40天的效果。但是该专利未提及丁腈橡胶的引入降低了材料的耐热性能与阻燃性能，阻燃性能的下降需要通过大量阻燃剂进行弥补，耐热性能的下降会使材料在高温环境中更易开裂。

专利CN107141756A公开了一种高温耐油阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法，其引入了PBT树脂、增韧剂、溴系阻燃剂使产品在耐油、韧性、阻燃性三方面上达到均衡，但不可避免的引起了PC产品耐热性能的下降，使其在70℃环境中耐油时间较短。

目前还没有关于提升聚碳酸酯耐油效果的同时考虑到使用场景的PC合金的报道。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明一方面提供了一种核壳结构增韧剂及其制备方法，该增韧剂为以芳香基聚乙烯吡咯缩酮为壳，以丙烯酸酯类橡胶为核，其中的聚乙烯吡咯缩酮能在有机氧化物的作用下发生交联，提升耐油性能，还能使产品在加工后具有持久的香味。

本发明再一方面还提供了一种耐油高韧PC合金及其制备方法，通过在PC树脂中引入合成的上述核壳结构增韧剂与有机过氧化物，控制生产过程中的挤出温度与注塑温度，使增韧剂壳体发生交联，制备出耐油高韧的PC合金产品，该PC合金同时具有持久的香味，且在性能提升后很好的保留了PC材料的耐热性能与阻燃性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种核壳结构增韧剂，所述核壳结构增韧剂包含带有芳香基的聚乙烯吡咯缩酮的壳层、以及丙烯酸酯类橡胶的核，其原料按质量份计，包括以下组分：

聚乙烯吡咯烷酮30-50份，例如32份、34份、36份、38份、42份、44份、46份、48份，优选35-40份；

芳香醇类化合物30-40份，例如32份、34份、36份、38份，优选30-35份；

丙烯酸酯类单体10-40份，例如15份、20份、25份、30份、35份，优选20-30份；