一种聚碳酸酯合金组合物及其制备方法和应用与流程

本发明涉及工程塑料技术领域，特别涉及一种聚碳酸酯合金组合物及其制备方法和应用。

背景技术：

聚碳酸酯（pc）具有良好的综合性能，机械强度高、耐冲击韧性好、尺寸稳定、耐热较好、电绝缘性好，在家电，数码产品，it产品等等领域具有广泛的应用。由于5g通讯采用毫米波波段，电磁波的波长越短，绕射能力就越差，传播过程中的电磁波的衰减也越大，意味着5g通讯的电磁波覆盖能力和传输信号强度相对于4g通讯时代的大幅度下降，材料也需要调控介电性能以降低负面影响，要求材料的介电常数和介电损耗要小。因此，低介电损耗的改性塑料蓄势待发，研究、设计并制备各行各业适用的低介损耗改性塑料迫在眉睫。

目前，降低材料介电损耗的途径很多，最常用的例如：

1.选择介电损耗较低的基材，例如选择ppo、ps、pok等低介电损耗的材料作为基材或者合金成分；选择低介电损耗纤维；

2.选择低介电损耗的助剂，例如增韧剂尽可能采用poe、sebs等，润滑剂尽可能采用pe蜡、ptfe蜡粉等；

3.引入低介电损耗填料，例如二氧化硅、云母粉、高岭土等；

4.通过添加特殊成分或生产工艺改变材料的微观拓扑结构与形态；

5.在体系中引入纳米或微米级的微孔降低材料的介电常数。

技术实现要素：

本发明的首要目的在于提供一种聚碳酸酯合金组合物，该合金组合物具有明显降低的介电损耗。

本发明的再一目的是提供上述聚碳酸酯合金组合物的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚碳酸酯合金组合物，按重量份计，包括以下组份：

聚碳酸酯20-40份；

不饱和环烷烃5-30份；

高表面能助剂1-5份。

本发明通过研究发现，将聚碳酸酯合金组合物中环氧当量控制在50-700g/eq范围内，可以明显降低聚碳酸酯合金组合物的介电损耗。若聚碳酸酯合金组合物中环氧当量较低，则起不到降低聚碳酸酯合金组合物介电损耗的效果，若聚碳酸酯合金组合物中环氧当量较高，则交联引起耐热性能下降，此外由于极性增加导致介电损耗提高，因此，优选的，所述聚碳酸酯合金组合物中环氧当量优选为100-400g/eq，环氧当量根据gb/t4612-2008标准测试。环氧当量是指含有1mol环氧基的环氧树脂的质量。

优选的，所述高表面能助剂为含有环氧基团的表面活性剂、抗静电剂或相容剂中的一种或几种的混合，具体选自环氧丙烷共聚合物、聚氧化乙烯、gma接枝聚合物、聚氧化乙烯-环氧丙烷共聚合物中的一种或几种的混合。

所述聚碳酸酯选自芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族-脂肪族聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、硅氧烷共聚碳酸酯中的一种或几种的混合。

本发明所述的聚碳酸酯可以采用光气法或酯交换法制备得到，也可以通过是市购方式获得。

所述不饱和环烷烃选自聚苯乙烯、含苯乙烯共聚物、接枝聚合物、嵌段共聚物等。

根据实际性能需要，本发明所述的聚碳酸酯合金组合物还包括0-30重量份的增强填料、0-20重量份的其它助剂。

所述增强填料选自玻璃纤维、滑石粉、硅灰石、高岭土、硅粉中的一种或几种。

所述其它助剂选自稳定剂、阻燃剂、抗滴落剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、填料、着色剂的一种或几种。

合适的稳定剂包括有机亚磷酸酯，如亚磷酸三苯酯，亚磷酸三-（2,6-二甲基苯基）酯，亚磷酸三-壬基苯基酯，二甲基苯膦酸酯，磷酸三甲酯等，季戊四醇双磷酸酯（如双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯），有机亚磷酸酯，烷基化的一元酚或者多元酚，多元酚和二烯的烷基化反应产物，对甲酚或者二环戊二烯的丁基化反应产物，烷基化的氢醌类，羟基化的硫代二苯基醚类，亚烷基-双酚，苄基化合物，多元醇酯类，苯并三唑类，二苯甲酮类的一种或者多种组合。

合适的阻燃剂选自卤系阻燃剂或无卤阻燃剂；所述卤系阻燃剂选自溴化聚苯乙烯、溴化聚苯醚、溴化双酚a型环氧树脂、溴化苯乙烯-马来酸酐共聚物、溴化环氧树脂、溴化苯氧基树脂、十溴二苯醚、十溴代联苯、溴化聚碳酸酯、全溴三环十五烷或溴化芳香族交联聚合物的一种或几种，优选为溴化聚苯乙烯；所述无卤阻燃剂选自含氮阻燃剂、含磷阻燃剂或含氮和磷的阻燃剂中的一种或几种。

合适的抗滴落剂为优选为氟化不饱和环烷烃，如聚四氟乙烯。

合适的增塑剂为邻苯二甲酸酯。

所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺ebs、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硅油、pets中的一种或者两种及以上的混合物。

合适的脱模剂包括硬脂酸金属盐类，硬脂酸烷基酯类，硬脂酸季戊四醇酯类，石蜡，褐煤蜡等等。

合适的着色剂包括各种颜料，染料，如炭黑等。

本发明还提供了上述的聚碳酸酯合金组合物的制备方法，包括如下步骤：

按照配比将各组分在高混机中混合均匀，高混机的转速为450转/分钟-500转/分钟，加入到双螺杆挤出机中，在240℃-260℃的温度下进行熔融混合，然后造粒、冷却、干燥得到聚碳酸酯合金组合物。

本发明还提供了上述聚碳酸酯合金组合物在手机或电视机中的应用。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明经研究意外的发现，将聚碳酸酯合金组合物中环氧当量控制在50-700g/eq范围内，可以明显降低聚碳酸酯合金组合物的介电损耗，降低了电信号的损失，同时降低了制件的发热，进一步拓宽了聚碳酸酯合金产品的应用，特别适用于手机和电视机材料。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

聚碳酸酯pc：芳香族聚碳酸酯，pc130010np，lg化学；

不饱和环烷烃：聚苯乙烯ps；市购；

玻璃纤维：ppg的玻璃纤维；

高表面能助剂1：sag-002，南通日之升，gma接枝聚合物；

高表面能助剂2：kbm-3103，日本shin-etsuchemical，环氧丙烷共聚合物；

润滑剂：乙撑双硬脂酰胺ebs，市购。

各性能的测试标准或方法：

环氧当量的测试方法：gb/t4612-2008标准；

介电损耗：gb/t12636-1990微波介质材料带状线谐振器法测试。

实施例1-11及对比例1-2：聚碳酸酯合金组合物的制备

按表1的配方将各组分在高混机中混合均匀，高混机的转速为450转/分钟-500转/分钟，加入到双螺杆挤出机中，在240℃-260℃的温度下进行熔融混合，然后造粒、冷却、干燥得到聚碳酸酯合金组合物；对聚碳酸酯合金组合物进行测试，数据见表1。

表1实施例1-11及对比例1-2的具体配比（重量份）及其测试性能结果

续表1：

从表1的实施例和对比例的比较可以看出：将聚碳酸酯合金组合物中环氧当量控制在50-700g/eq范围内，可以明显降低聚碳酸酯合金组合物的介电损耗。对比例1中，当聚碳酸酯合金组合物中的环氧当量为0时，聚碳酸酯合金组合物的介电损耗高。对比例2中，当聚碳酸酯合金组合物中的环氧当量过量时，由于极性电离和交联介电损耗升高。

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