[发明专利]一种耐高温蒸煮良加工PC材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种耐高温蒸煮良加工PC材料及其制备方法和应用。该耐高温蒸煮良加工PC材料包括聚碳酸酯、炭黑和钛白粉等组分。本发明通过特定的炭黑和钛白粉的协同配合，有效改善了PC材料在高温蒸煮条件下的耐水解性能和加工性能，得到的耐高温蒸煮良加工PC材料经121℃，96小时处理后的色差小于10，且冲击性能保持率高于50％。

技术领域

本发明属于工程塑料技术领域，具体涉及一种耐高温蒸煮良加工PC材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚碳酸酯是一种综合性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的冲击韧性、透明性和尺寸稳定性，优良的力学强度、电绝缘性，使用温度范围宽，良好的耐蠕变性、耐候性及自熄性。目前，聚碳酸酯广泛用于电子、电器、汽车、光学材料等领域。但是，由于PC分子链中存在对水及热都较敏感的碳酸酯键，极性的C＝O基，易与水形成氢键，具有亲水性，因此，更易受到老化环境中水分的影响，在高温有氧及潮湿环境下PC的分子链会不同程度的降解，严重影响了其性能。

近年来，聚碳酸酯在不同水热环境下的稳定性及降解机理的研究受到极大的关注。根据聚碳酸酯端基或降解条件的不同及表现不同，人们对PC降解机理的认识存在一定的差异。可以达到的共识是聚碳酸酯受到温度和湿度共同影响，在中等温度(70℃)老化时，聚碳酸酯老化过程较为缓慢，主要以聚碳酸酯的侧链和端基断裂为主，湿度对样品老化几乎没有影响，材料宏观性能变化不大(詹茂盛,方义,范勇峥,王瑛.聚碳酸酯的吸水规律及其吸水试样表面缺陷分析[J].复合材料学报,2001,18(1):25-29.；张艳君，毕静利，张超等.湿热老化对聚碳酸酯性能的影响[J].山东化工,2019,48(15)：27-29.；高炜斌，韩世民，许俊强等.热水老化对聚碳酸酯结构和性能的影响[J].山东化工,2019,15(1):27-29.)。在高温(≥85℃)老化时，高湿度(≥85％)条件下，聚碳酸酯的老化速度较70℃条件下显著加快，水的增塑作用增强，主要以聚碳酸酯的水解为主。但工程应用上需要高效快速地对稳定性进行评价，高温蒸煮是工程零件评定材料耐水解的有效办法，但该条件下材料的水解机理与常规湿热老化的差异较大，这方面的研究还未见报道。

此外，PC在加工过程及应用过程中，不可避免的会接触到水，考虑工程的效率，在高温蒸煮下湿热失效研究就非常必要，如何降低这些因素对PC的降解作用是亟待解决的问题，现有研究主要通过添加抗水解剂等助剂来提高材料的抗水解性能，但这些耐水解剂仅对70℃下的水解性能有较大的改善，但无法有效改善高温蒸煮条件下的稳定性能。

因此，开发一种在高温蒸煮条件下具有优异的耐水解稳定性的聚碳酸酯材料具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的聚碳酸酯材料在高温蒸煮条件下的耐水解稳定性不佳的缺陷或不足，提供一种耐高温蒸煮良加工PC材料。本发明提供的耐高温蒸煮良加工PC材料利用特定的炭黑和钛白粉进行改性，在高温蒸煮条件下具有优异的耐水解稳定性，色差小，冲击性能得到较好的保持。

本发明的另一目的在于提供上述耐高温蒸煮良加工PC材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述耐高温蒸煮良加工PC材料在制备电子产品、电器、汽车、光学产品中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐高温蒸煮良加工PC材料，包括如下重量份数的组分：

聚碳酸酯100份，

炭黑0.3～1份，

钛白粉0.1～1份，

所述炭黑的吸油值≤60ml/100g，比表面积≤200m²/g；

所述钛白粉表面三氧化二铝的重量含量(质量含量)≥1％。