[发明专利]一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚碳酸酯组合物，按重量百分比计，包括以下组分：聚碳酸酯树脂97.2%‑99.7%；光学功能物0.1%‑1.5%；酸性处理剂0.1%‑0.5%；抗氧剂0.1%‑0.8%。本发明的聚碳酸酯组合物，通过加入一定量的光学功能物、酸性处理剂和抗氧剂，各组分协同作用，使材料具有选择性红外线穿透的特殊光学性能（在1.5mm厚度的850nm红外光透光率高于27%、550nm可见光透光率低于15%），同时能够保持高热稳定性，材料在经过320℃热滞留10min的热处理后仍能保持较高的韧性（悬臂梁缺口冲击强度＞650J/m），能够特别满足一些特殊光学器件，如指示灯、遥控器或穿戴设备等的应用需求。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚碳酸酯（PC）具有无色透明、耐热、抗冲击、透光率高、光学性能好的特点，是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，充分的利用其材料的透明性，在一些特殊光学器件上有很好的应用前景。红外线穿透PC材料指的是能透过红外辐射的材料，其具有波长较长、穿透能力强、能量高等特点，广泛应用于信号传输和能量输送等领域。目前的红外线穿透PC材料主要是在聚碳酸酯材料中添加红外透射材料改性，中国专利申请CN112724630A公开一种红外线透过的阻燃聚碳酸酯组合物，通过添加一定比例的氟化镁和硫酸钙，提高红外线透过率同时一定程度上降低可见光透过率。然而，由于PC分子链中的酯基结构在碱性物质存在的条件下，经高温处理后极易造成分子链的断裂，导致材料降解，力学性能劣化严重，影响使用。目前的红外线穿透PC材料大多在于其特殊光学性能的研究，而对于如何改善红外线穿透PC材料的热稳定性能的相关研究较少。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高热稳定的特殊光学性能聚碳酸酯组合物，其在1.5mm厚度的红外光透过率在27%以上、可见光透过率低于15%（可以在保持红外光的信号传递作用的同时，降低可见光对信号的干扰），且经高温处理后仍能够保持较高的韧性。

本发明的另一目的在于提供上述聚碳酸酯组合物的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚碳酸酯组合物，按重量百分比计，包括以下组分：

聚碳酸酯树脂            97.2%-99.7%；

光学功能物              0.1%-1.5%；

酸性处理剂              0.1%-0.5%；

抗氧剂                  0.1%-0.8%。

优选的，所述聚碳酸酯组合物，按重量百分比计，包括以下组分：

聚碳酸酯树脂            97.8%-99.0%；

光学功能物              0.6%-1.2%；

酸性处理剂              0.2%-0.4%；

抗氧剂                  0.2%-0.6%。

优选的，所述聚碳酸酯树脂的数均分子量为18000-40000；更优选的，所述聚碳酸酯树脂的数均分子量为25000-38000。

本发明所述的光学功能物选自钛白粉、滑石粉、硫化锌、氧化锌、氧化镁、碳酸钙、蛭石、埃洛石或硅灰石中的任意一种或几种；优选的，所述光学功能物选自为钛白粉、氧化锌或硫化锌中的任意一种或几种；更优选的，所述光学功能物选自为钛白粉。本发明采用的光学功能物可以有效屏蔽可见光的透过，而对红外光透过率的影响小。