【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于高分子材料，具體涉及一種環(huán)保型聚碳酸酯的生產(chǎn)方法。
技術介紹
1、聚碳酸酯(polycarbonate，簡稱pc)是一種分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。聚碳酸酯的應用領域包括：(1)建筑材料：用于生產(chǎn)防火門、窗戶、隔斷等建筑構件，提高建筑的安全性；(2)電子設備：用于制造計算機外殼、手機殼等電子產(chǎn)品的防火部件，保護內(nèi)部元件免受火災損害；(3)交通工具：用于汽車內(nèi)飾件、船舶部件等，提高交通工具的整體安全性能；(4)安全裝備：用于制造防護眼鏡、面罩等安全裝備，提供火焰和熱防護。
2、聚碳酸酯自身具有較好的耐熱性，但在極端高溫條件下，如超出其耐熱范圍，仍可能發(fā)生分解，釋放有害氣體。隨著對高分子材料的要求增高，對聚碳酸酯的耐熱性也提出更高的要求；聚碳酸酯本身即具備一定的阻燃效果，其阻燃等級可達到v-2級，是自熄型工程塑料。這意味著在特定條件下，聚碳酸酯材料能夠在燃燒過程中自行熄滅，從而減緩火勢的蔓延，為了滿足更高要求的阻燃標準，如達到v-0級阻燃，通常會通過添加阻燃劑來進一步提升聚碳酸酯的阻燃性能。這些阻燃劑主要包括磷酸酯類、有機硅類和磺酸鹽類等，這些阻燃劑雖然能夠在一定程度上提升聚碳酸酯制品的阻燃性，但是這些阻燃劑在使用過程中均不太環(huán)保；另外，現(xiàn)有研究中常將pc與其他具有良好韌性的聚合物(例如聚酰胺，即尼龍)進行共混以增加聚碳酸酯制品的韌性，但是這些聚合物的添加存在高韌低強的缺陷，并不能較好地增加聚碳酸酯材料的抗沖擊性。在制備聚碳酸酯的過程中，催化劑起著至關重要的作用，目前催化劑的主要
3、因此，亟需一種具有環(huán)保性的聚碳酸酯的生產(chǎn)方法，且生產(chǎn)得到聚碳酸酯具有熱，抗沖擊，阻燃94v0等特征，在普遍使用溫度內(nèi)具有良好的機械性能。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的是提供一種環(huán)保型聚碳酸酯的生產(chǎn)方法，該方法使用的原料均為環(huán)保型原料，且該生產(chǎn)方法生產(chǎn)得到的聚碳酸酯不但具有低色度，而且還具有優(yōu)異的耐沖擊性、耐熱性和阻燃性。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術提供了以下技術方案：
3、本專利技術提供了一種環(huán)保型聚碳酸酯的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法包括：
4、s1將碳酸二苯酯、異山梨醇和雙酚芴加入到反應釜中，使用氮氣氛圍保護，之后進行混合得到混料；
5、s2向混料中加入鈦硅分子篩復合催化劑后進行酯交換反應，之后進行縮聚反應，反應結(jié)束后趁熱倒出產(chǎn)物，冷卻后得到中間體產(chǎn)物；
6、s3將中間體產(chǎn)物、吡啶型離子液體改性水滑石、橡膠彈性體、相容劑和抗氧劑進行混合攪拌得到預混物；
7、s4將預混物在雙螺桿擠出機中進行熔融擠出、牽條、水冷、風干、切粒、干燥得到環(huán)保型聚碳酸酯。
8、進一步地，所述碳酸二苯酯、異山梨醇和雙酚芴的摩爾比為1：(0.5-0.7)：(0.3-0.4)，優(yōu)選為1:0.6:0.4。
9、進一步地，步驟s1中，所述混合的條件包括：先在120-160℃下將反應物熔融，之后在120-160℃下以500-600rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5-20分鐘。
10、進一步地，所述鈦硅分子篩復合催化劑的重量為碳酸二苯酯重量的0.01-0.04％。
11、進一步地，所述酯交換的條件包括：溫度為180-190℃、壓力為35-45kpa、時間為1-2小時。
12、進一步地，所述縮聚反應的條件包括：升溫至280-300℃，啟動真空泵抽真空，使反應釜內(nèi)壓強為70-80pa，反應1-2小時。
13、現(xiàn)有技術中使用的催化劑一般為金屬型催化劑，但是金屬型催化劑存在金屬浸出危害生態(tài)環(huán)境的缺陷，且反應之后金屬離子一般存在于聚合物中會造成聚合物的色度不佳等缺陷，本專利技術中的堿性分子篩復合催化劑是指以堿性分子篩作為主體的催化劑，本專利技術的催化劑鈦硅分子篩復合催化劑具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，其金屬并不會脫落具有優(yōu)異的環(huán)保性，同時也能避免金屬離子脫落帶來的其他性能上的缺陷。
14、進一步地，所述鈦硅分子篩復合催化劑的制備方法包括：
15、(1)將鈦硅分子篩分散在乙醇中得到懸浮液，之后加入3-巰丙基三甲氧基硅烷進行反應，反應結(jié)束后待體系冷卻至室溫得到含巰基改性鈦硅分子篩的物料；
16、(2)向含巰基改性鈦硅分子篩的物料中加入1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽和偶氮二異丁腈在室溫下混合得到混合物料，之后將混合物料裝入高壓反應釜中進行引發(fā)反應，反應結(jié)束后待體系冷卻至室溫后進行離心得到固相沉淀，使用水洗滌固相沉淀，之后進行干燥得到鈦硅分子篩復合催化劑。
17、進一步地，步驟(1)中：分散的條件包括：在超聲條件下分散20-30分鐘。
18、進一步地，步驟(1)中：反應的條件包括：在50-60℃下反應0.5-1小時，之后在80-90℃下回流反應5-7小時。
19、進一步地，步驟(1)中：乙醇的洗滌次數(shù)為3-6次。
20、進一步地，所述鈦硅分子篩的硅鈦摩爾比為30-70。
21、進一步地，所述鈦硅分子篩的平均粒徑為0.2-10微米。
22、本專利技術中的鈦硅分子篩可通過市售得到，所述鈦硅分子篩購自奧斯催化材料(大連)有限公司。
23、進一步地，步驟(1)中：所述鈦硅分子篩與乙醇的重量比為1：(100-200)。
24、進一步地，步驟(1)中：所述鈦硅分子篩與3-巰丙基三甲氧基硅烷的重量比為1：(10-20)。
25、進一步地，所述鈦硅分子篩與1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽的重量比為1：(0.1-1)，優(yōu)選為1：(0.3-0.4)。
26、進一步地，所述鈦硅分子篩與偶氮二異丁腈的重量比為1：(0.01-0.1)，優(yōu)選為1：(0.05-0.06)。
27、進一步地，步驟(2)中：引發(fā)反應的條件包括：在95-120℃下反應15-20小時。
28、進一步地，步驟(2)中：干燥的條件包括；溫度為70-80℃、真空度為0.07-0.09mpa、時間為8-20小時。
29、進一步地，步驟(2)中：水洗滌的次數(shù)為3-5次。
30、單獨的鈦硅分子篩雖然也制備得到聚碳酸酯樹脂，但是專利技術人發(fā)現(xiàn)制備得到的聚碳酸酯樹脂的耐熱性較差，但是本專利技術中使用1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽改性得到的鈦硅分子篩復合催化劑不但能夠合成得到聚碳酸酯樹脂，而且制備得到的聚碳酸酯樹脂還具有較好的耐熱性，可能是因為本專利技術中的鈦硅分子篩復合催化劑在制備過程中能夠更好地調(diào)控聚合物分子的分布，得到分子量分布較窄的聚碳酸酯樹脂，使其具有較好的耐熱性。
31、現(xiàn)有的阻燃劑一般使用的是溴系、氮系和紅磷等阻燃劑，這類阻燃劑在使用的時候不環(huán)保，本專利技術的專利技術人研究發(fā)現(xiàn)使用吡啶型離子液體改性水滑石能夠不但具有優(yōu)異的環(huán)保性，而且相較本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種環(huán)保型聚碳酸酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，該生產(chǎn)方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述碳酸二苯酯、異山梨醇和雙酚芴的摩爾比為1：(0.5-0.7)：(0.3-0.4)；步驟S1中，所述混合的條件包括：先在120-160℃下將反應物熔融，之后在120-160℃下以500-600rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5-20分鐘；
3.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鈦硅分子篩復合催化劑的制備方法包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(1)中：分散的條件包括：在超聲條件下分散20-30分鐘；反應的條件包括：在50-60℃下反應0.5-1小時，之后在80-90℃下回流反應5-7小時；乙醇的洗滌次數(shù)為3-6次。
5.根據(jù)權利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鈦硅分子篩的硅鈦摩爾比為30-70：1；所述鈦硅分子篩的平均粒徑為0.2-10微米；所述鈦硅分子篩與乙醇的重量比為1：(100-200)；所述鈦硅分子篩與3-巰丙基三甲氧基硅烷的重量比為1：(10-20)；所述鈦硅分子篩與1-烯丙基-3-甲基咪
6.根據(jù)權利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(2)中：引發(fā)反應的條件包括：在95-120℃下反應15-20小時；干燥的條件包括；溫度為70-80℃、真空度為0.07-0.09MPa、時間為8-20小時；水洗滌的次數(shù)為3-5次。
7.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述吡啶型離子液體改性水滑石的制備方法包括：將水滑石分散在無水乙醇中，之后加入吡啶型離子液體攪拌，然后滴加硅烷偶聯(lián)劑進行反應得到，滴加完畢后繼續(xù)反應30-40分鐘，之后進行過濾，固相干燥得到吡啶型離子液體改性水滑石。
8.根據(jù)權利要求7所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述水滑石的平均粒徑為0.1-2微米；所述吡啶型離子液體選自溴化N-C2-C10烷基吡啶；所述偶聯(lián)劑選自KH550、KH550、KH560、KH580、KH590、KH602和KH792中的至少一種；所述水滑石與無水乙醇的重量比為1：(20-40)；所述水滑石與吡啶型離子液體的重量比為1：(0.2-1)；所述水滑石與硅烷偶聯(lián)劑的重量比為1：(0.05-0.1)；所述反應的條件包括：溫度為40-45℃。
9.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述橡膠彈性體選自SEBS彈性體；所述相容劑選自苯乙烯接枝馬來酸酐和/或聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯；所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑2246、抗氧劑264、抗氧劑300、抗氧劑442抗氧劑BHT和抗氧劑DSTP中的至少一種；所述中間體產(chǎn)物與吡啶型離子液體改性水滑石的重量比為100：(25-30)；所述中間體產(chǎn)物與橡膠彈性體的重量比為100：(10-15)；所述中間體產(chǎn)物與相容劑的重量比為100：(1-3)；所述中間體產(chǎn)物與抗氧劑的重量比為100：(0.1-0.3)。
10.根據(jù)權利要求1-9中任意一項所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟S3中，所述混合攪拌的條件包括：攪拌轉(zhuǎn)速為1200-2000rpm，時間為5-10分鐘；步驟S4中，熔融擠出的條件包括：雙螺桿擠出機的一區(qū)至八區(qū)的溫度控制為：一區(qū)溫度260-280℃、二區(qū)溫度270-290℃、三區(qū)溫度270-290℃、四區(qū)溫度280-300℃、五區(qū)溫度280-300℃、六區(qū)溫度280-300℃、七區(qū)溫度280-300℃和八區(qū)溫度280-300℃；螺桿轉(zhuǎn)速300-400rpm。
...【技術特征摘要】
1.一種環(huán)保型聚碳酸酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，該生產(chǎn)方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述碳酸二苯酯、異山梨醇和雙酚芴的摩爾比為1：(0.5-0.7)：(0.3-0.4)；步驟s1中，所述混合的條件包括：先在120-160℃下將反應物熔融，之后在120-160℃下以500-600rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5-20分鐘；
3.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鈦硅分子篩復合催化劑的制備方法包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(1)中：分散的條件包括：在超聲條件下分散20-30分鐘；反應的條件包括：在50-60℃下反應0.5-1小時，之后在80-90℃下回流反應5-7小時；乙醇的洗滌次數(shù)為3-6次。
5.根據(jù)權利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鈦硅分子篩的硅鈦摩爾比為30-70：1；所述鈦硅分子篩的平均粒徑為0.2-10微米；所述鈦硅分子篩與乙醇的重量比為1：(100-200)；所述鈦硅分子篩與3-巰丙基三甲氧基硅烷的重量比為1：(10-20)；所述鈦硅分子篩與1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽的重量比為1：(0.1-1)；所述鈦硅分子篩與偶氮二異丁腈的重量比為1：(0.01-0.1)。
6.根據(jù)權利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(2)中：引發(fā)反應的條件包括：在95-120℃下反應15-20小時；干燥的條件包括；溫度為70-80℃、真空度為0.07-0.09mpa、時間為8-20小時；水洗滌的次數(shù)為3-5次。
7.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述吡啶型離子液體改性水滑石的制備方法包括：將水滑石分散在無水乙醇中，之后加入吡啶型離子液體攪拌，然后滴加硅烷偶聯(lián)劑進行反應得到，滴加完畢后繼續(xù)反應30-40分鐘...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：石傳捷，高明義，洪志欽，
申請(專利權)人：東莞市宇捷實業(yè)投資有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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