本发明属于高分子材料，具体涉及一种耐低温改性pc材料及其生产工艺。
背景技术：
1、随着科学技术的飞速进步和工业的蓬勃发展，聚碳酸酯（pc）作为一种综合性能卓越的热塑性工程塑料，在汽车制造、电子设备、医疗器械等多个领域展现出了日益广泛的应用潜力。在极端低温环境下的需求增长，开发耐低温的pc材料具有重要的实际意义和应用价值。
2、聚碳酸酯因分子链中的碳酸酯基结构，在常温下具有高透明度、良好的韧性和耐候性，但随着温度的降低，聚碳酸酯的分子链活动受到限制，pc材料会从高弹态转变为玻璃态，导致材料韧性显著下降，容易发生脆化、开裂现象，从而限制了其在低温条件下的应用，同时，传统的pc材料在紫外线的照射下，容易使分子链断裂或结构改变，导致材料表面出现裂纹、光老化现象，从而造成严重的损耗。目前，采用的pc材料耐紫外线的方法是表面涂层，但其稳定性差、易刮花。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种耐低温改性pc材料及其生产工艺。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种耐低温改性pc材料，包括以下重量份的原料：pc基90-100份、耐低温增韧剂4-8份、紫外线吸收剂0.8-1.2份、抗氧剂0.3-0.5份、润滑剂0.3-0.5份;
4、所述的pc基材料为溶体流动速率为10-20g/10min的双酚a型聚碳酸酯；
5、所述的抗氧剂为抗氧剂412s；
6、所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
7、所述耐低温增韧剂由以下方法制备：
8、步骤a1：将五甲基二硅氧烷和异氰酸乙烯酯混合均匀，升温至60-80℃加入氯铂酸搅拌均匀，在氮气保护下升温至115℃反应7h，减压、蒸馏，即为中间体，反应路线可表示如下：
9、
10、进一步地，五甲基二硅氧烷、异氰酸乙烯酯、氯铂酸的摩尔比为1：1.2：0.5；
11、步骤a2：将十二烷基苯磺酸和水混合，温度升至45℃，搅拌均匀，再加入十甲基环五硅氧烷、3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙脂和中间体混合均匀，反应3h，即为产物a，反应路线可表示如下：
12、
13、进一步地，十甲基环五硅氧烷、水、3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙脂、中间体的用量比为3-5mol：45ml：5-7mol：5-7mol，十二烷基苯磺酸用量占体系中水的总量的1.4%；
14、步骤a3：将丙烯酸乙酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、十二硫醇和产物a混合，通氮气保护，调节ph为7-8，再加入1/2过硫酸钾，反应1-2h，再加入甲基丙烯酸甲酯和1/2过硫酸钾，反应2.5h，经冷冻、解冻破乳、洗涤、抽滤、80℃干燥，即为耐低温增韧剂；
15、进一步地，丙烯酸乙酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、十二硫醇、产物a、过硫酸钾总量、甲基丙烯酸甲酯的质量比为120-200：45-60：3-4：90-120：10：45-60。
16、所述紫外线吸收剂由以下方法制备：
17、步骤b1：将邻氨基苯酚、亚硝酸钠、五水硫酸铜和浓盐酸混合，0-5℃冰盐浴搅拌，调节ph为7-8，再加入间苯二胺，升温至25℃，反应2h，过滤，最后加入2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑和二氧六环混合搅拌，过滤，减压、蒸馏，即为苯并三唑中间体；
18、进一步地，邻氨基苯酚、亚硝酸钠、五水硫酸铜、浓盐酸、间苯二胺、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、二氧六环的用量比为：1-1.5g：0.69g：1.05-1.19g：3ml：6.0g：3.51-4.05g：10-20ml;
19、步骤b2：将4，6-二异戊氧基-1，3-苯二磺酰氯和苯并三唑中间体、丙酮和三乙胺混合，室温搅拌2-3h，旋蒸、洗涤，干燥，即为紫外线吸收剂；
20、进一步地，4，6-二异戊氧基-1，3-苯二磺酰氯、苯并三唑中间体、丙酮、三乙胺的用量比为0.854-0.935g：0.580g：20ml：0.5-0.6ml。
21、一种耐低温改性pc材料的生产工艺，具体包括如下步骤：
22、步骤s1：将pc基材加入混料机中，加入分散油，均匀搅拌，制得预分散混合料；
23、步骤s2：将耐低温增韧剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和润滑剂加入到上述预分散混合料中继续搅拌均匀，制得混合基础料；
24、步骤s3：将混合基础料置于200℃-240℃双螺杆中挤出造粒，挤出机螺杆转速为120r/min，再120℃干燥4h，制得耐低温改性pc材料；
25、进一步地，步骤s1中分散油为甲基硅油。
26、本发明的有益效果：
27、本发明制得的耐低温增韧剂，先在催化剂氯铂酸作用下，利用五甲基二硅氧烷的si-h和异氰酸乙烯酯的碳碳双键加成，合成含有异氰酸酯基的中间体；其次利用十二烷基苯磺酸在水中电离出h+，使十甲基环五硅氧烷开环，形成增长链，再与可水解的3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙脂缩合，最后通过接枝，合成以产物a为核层，丙烯酸乙酯为过渡层，甲基丙烯酸甲酯为壳层的核壳结构耐低温增韧剂。耐低温增韧剂中的异氰酸酯基由于高度不饱和特性，具有很好的反应活性，可以与酯基反应，使得分子间紧密结合，增加内部凝聚力，从而减少裂纹形成，进而提高韧性和抗冲击能力；其中含有的si-o键因其键能高，键长较长特性，在低温下能保持稳定，不易断裂，赋予增韧剂良好的耐低温性能；含有的聚丙烯酸酯，分子间因温度升高缺乏交联，容易滑动、发粘，具有良好的粘接性能，因此，结合形成的耐低温增韧剂不仅具有较好的耐低温、耐开裂性能，还具有良好的低温韧性和抗冲击能力。
28、本发明制得的紫外线吸收剂，利用邻氨基苯酚、亚硝酸钠和间苯二胺合成的化合物，与2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑反应，得到苯并三唑中间体，苯并三唑中间体的羟基再与4，6-二异戊氧基-1，3-苯二磺酰氯的氯反应，合成紫外线吸收剂。紫外线吸收剂具有砜基结构，该结构作为供吸电子基团，能够促进分子内电荷转移，使得材料分子中的电子能够流动从而实现吸光，同时4，6-二异戊氧基-1，3-苯二磺酰氯与苯环形成较大的共轭体系，增加对光的吸收能力，另外，苯并三唑中间体的共轭双键和芳香环，能够高效地吸收不同波长范围的紫外线，并将紫外线能量转化为热能或光能，减少紫外线对pc材料的损害。
29、本发明制得的耐低温改性的pc材料，不仅具有优异的耐低温韧性、抗冲击性能，还能降低因紫外线造成的损耗，延长产品的使用寿命，在极端低温环境下仍能保持良好的韧性，为各行业的创新与发展提供了强有力的支撑，使得它在汽车、电子、医疗等领域具有广泛的应用前景。
1.一种耐低温改性pc材料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耐低温改性pc材料的生产工艺，其特征在于，所述耐低温增韧剂由以下方法制备：
3.根据权利要求2所述的一种耐低温改性pc材料的生产工艺，其特征在于，步骤a1中五甲基二硅氧烷、异氰酸乙烯酯、氯铂酸的摩尔比为1：1.2：0.5。
4.根据权利要求2所述的一种耐低温改性pc材料的生产工艺，其特征在于，步骤a2中十甲基环五硅氧烷、水、3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙脂、中间体的用量比为3-5mol：45ml：5-7mol：5-7mol，十二烷基苯磺酸用量占体系中水的总量的1.4%。
5.根据权利要求2所述的一种耐低温改性pc材料的生产工艺，其特征在于，步骤a3中丙烯酸乙酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、十二硫醇、产物a、过硫酸钾总量、甲基丙烯酸甲酯的质量比为120-200：45-60：3-4：90-120：10：45-60。
6.根据权利要求1所述的一种耐低温改性pc材料的生产工艺，其特征在于，所述紫外线吸收剂由以下方法制备：
7.根据权利要求6所述的一种耐低温改性pc材料的生产工艺，其特征在于，步骤b1中邻氨基苯酚、亚硝酸钠、五水硫酸铜、浓盐酸、间苯二胺、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、二氧六环的用量比为：1-1.5g：0.69g：1.05-1.19g：3ml：6.0g：3.51-4.05g：10-20ml。
8.根据权利要求6所述的一种耐低温改性pc材料的生产工艺，其特征在于，步骤b2中4，6-二异戊氧基-1，3-苯二磺酰氯、苯并三唑中间体、丙酮、三乙胺的用量比为0.854-0.935g：0.580g：20ml：0.5-0.6ml。
9.根据权利要求1所述的一种耐低温改性pc材料的生产工艺，其特征在于，抗氧剂是抗氧剂412s，润滑剂是季戊四醇硬脂酸酯。
10.一种耐低温改性pc材料，其特征在于，根据权利要求1-9中任一项所述生产工艺制备而成。
