环保阻燃增强pc复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种环保阻燃增强PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂60%～85%、玻璃纤维5%～20%、复配型环保阻燃剂2%～6%、增韧剂4%～8%、相容剂2%～4%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的环保阻燃增强PC复合材料，具有强度高、韧性好、耐热性和尺寸稳定性优良等特点，而且还具有阻燃效率高、且安全、环保和达UL94V-0级阻燃性能，其加工性好，耐温耐腐蚀性强，可广泛应用于电子电器、汽车、化工、医疗器械、体育用品、建材等领域。
【专利说明】 环保阻燃增强PC复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料【技术领域】，具体地说是一种环保阻燃增强PC复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击性能，耐蠕变和尺寸稳定性好，能在较高的温度范围内保持较高的力学强度，无毒，介电性能优良，是近年来增长迅速最快和产能规模最大的工程塑料。虽然纯PC氧指数在21%?24%而具有一定的阻燃性，但随着市场竞争和对阻燃性能的要求越来越高，PC本身的阻燃性显露不足，为了适应产品发展和市场需求，对PC进行阻燃改性是很有必要的。另外，纯PC还会存在加工性能较差、易应力开裂、缺口冲击和低温韧性差等缺点，限制了其应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种环保阻燃增强PC复合材料及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:环保阻燃增强PC复合材料，其组分按质量百分数配比为=PC树脂60%?85%、玻璃纤维5%?20%、复配型环保阻燃剂2%?6%、增韧剂4%?8%、相容剂2%?4%、复合抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
[0005]所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯。
[0006]所述的玻璃纤维为直径在8?12 μ m、长度为3?6mm、长径比为7、之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过。
[0007]所述的复配型环保阻燃剂是由聚二甲基硅氧烷(PDMS) 95wt%、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE) 4wt%三者混合均匀制得的复配型环保阻燃剂。
[0008]所述的增韧剂为马来酸酐接枝高分子弹性体，优选POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、TPU-g-MAH、SEBS-g-MAH、NBR-g-MAH 中的一种。
[0009]所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)或苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SM)。
[0010]所述的复合抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物。
[0011]所述的润滑剂为TAF润滑剂。
[0012]上述的环保阻燃增强PC复合材料的制备方法，包括以下步骤:
(I)、将PC树脂在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，待用；
(2 )、按重量配比称取聚二甲基硅氧烷(PDMS)、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)和聚四氟乙烯(PTFE)，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型环保阻燃剂，然后在80°C?120°C下干燥30?45分钟，待用；
(3)、按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分，分别加入高速混合机中充分搅拌5?30分钟，使混合均匀后出料； (4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在260°C?290°C下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的环保阻燃增强PC复合材料。
[0013]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的环保阻燃增强PC复合材料，具有强度高、韧性好、耐热性和尺寸稳定性优良等特点，而且还具有阻燃效率高、且安全、环保和达UL94 V-O级阻燃性能，其加工性好，耐温耐腐蚀性强，可广泛应用于电子电器、汽车、化工、医疗器械、体育用品、建材等领域。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0015]实施例1:
一种环保阻燃增强PC复合材料，其组分按质量百分数配比为:PC树脂72%、玻璃纤维15%、复配型环保阻燃剂3%、POE-g-MAH 6%、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)3%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物0.4%、TAF润滑剂0.6%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯。所述的玻璃纤维为直径在8?12 μ m、长度为3?6_、长径比为7、之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过。所述的复配型环保阻燃剂是由聚二甲基硅氧烷(PDMS) 95wt%、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE) 4wt%三者混合均匀制得的复配型环保阻燃剂。
[0016]制备方法:(I)、将PC树脂在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，待用；(2)、按重量配比称取聚二甲基硅氧烷(PDMS)、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)和聚四氟乙烯(PTFE)，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型环保阻燃剂，然后在80°C?120°C下干燥30?45分钟,待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分,分别加入高速混合机中充分搅拌5?30分钟，使混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在260°C?290°C下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的环保阻燃增强PC复合材料。
[0017]实施例2:
一种环保阻燃增强PC复合材料，其组分按质量百分数配比为:PC树脂81%、玻璃纤维10%、复配型环保阻燃剂2.5%、SEBS-g-MAH 4%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA) 2%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物0.2%、TAF润滑剂0.3%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯。所述的玻璃纤维为直径在8?12 μ m、长度为3?6mm、长径比为7、之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过。所述的复配型环保阻燃剂是由聚二甲基硅氧烷(PDMS) 95wt%、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE) 4wt%三者混合均匀制得的复配型环保阻燃剂。
[0018]制备方法:(I)、将PC树脂在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，待用；(2)、按重量配比称取聚二甲基硅氧烷(PDMS)、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)和聚四氟乙烯(PTFE)，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型环保阻燃剂，然后在80°C?120°C下干燥30?45分钟,待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分,分别加入高速混合机中充分搅拌5?30分钟，使混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在260°C?290°C下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的环保阻燃增强PC复合材料。
【权利要求】
1.一种环保阻燃增强PC复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC树脂60%?85%、玻璃纤维5%?20%、复配型环保阻燃剂2%?6%、增韧剂4%?8%、相容剂2%?4%、复合抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
2.根据权利要求1所述的环保阻燃增强PC复合材料，其特征在于，所述的玻璃纤维为直径在8?12 μ m、长度为3?6_、长径比为7、之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过。
3.根据权利要求1所述的环保阻燃增强PC复合材料，其特征在于，所述的复配型环保阻燃剂是由聚二甲基硅氧烷(PDMS) 95wt%、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE) 4wt%三者混合均匀制得的复配型环保阻燃剂。
4.根据权利要求1所述的环保阻燃增强PC复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为马来酸酐接枝高分子弹性体，优选POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、TPU-g-MAH、SEBS-g-MAH、NBR-g-MAH 中的一种。
5.根据权利要求1所述的环保阻燃增强PC复合材料，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(SAG)或苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)。
6.根据权利要求1所述的环保阻燃增强PC复合材料，其特征在于，所述的复合抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物。
7.根据权利要求1所述的环保阻燃增强PC复合材料，其特征在于，所述的润滑剂为TAF润滑剂。
8.根据权利要求1所述的环保阻燃增强PC复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、将PC树脂在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，待用； (2)、按重量配比称取聚二甲基硅氧烷(PDMS)、苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)和聚四氟乙烯(PTFE)，加入高速混合机中混合均匀后，出料制得复配型环保阻燃剂，然后在80°C?120°C下干燥30?45分钟，待用； (3)、按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分，分别加入高速混合机中充分搅拌5?30分钟，使混合均匀后出料； (4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在260°C?290°C下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的环保阻燃增强PC复合材料。
【文档编号】C08L83/04GK104419182SQ201310399522
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】不公告发明人 申请人:青岛欣展塑胶有限公司