CN102234412A - 高性能阻燃pla/pc合金 - Google Patents
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Abstract
一种高性能阻燃PLA/PC合金，其成分按重量分数表示包括：PLA 20-60％、PC 30-70％、阻燃剂7-25％、成核促进剂1-8％、增韧剂1-6％、扩链剂0.01-2％、加工助剂0.1-2％。本发明的高性能阻燃PLA/PC合金通过将PLA与PC共混并改性，改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐热性能，使PLA能够应用于对力学性能及阻燃性能要求较高的电子产品中。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种PLA/PC合金，具体涉及一种高性能阻燃PLA/PC合金。
【背景技术】
聚乳酸(PLA)是一种可再生资源制造的生物降解高分子材料，因其可减少石油资源的使用且废弃后可降解，受到越来越多的关注，但PLA材料本身较脆，不具有阻燃性且耐热性较差，作为电子产品原料使用时受到了一定的限制。聚碳酸酯(PC)因其耐热、抗冲击、阻燃B级、尺寸稳定、加工性能好而广泛应用于电子产品中。
有鉴于此，实有必要提供一种高性能阻燃PLA/PC合金，该高性能阻燃PLA/PC合金通过将PLA与PC共混并改性，改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐热性能，使PLA能够应用于对力学性能及阻燃性能要求较高的电子产品中。
【发明内容】
因此，本发明的目的提供一种高性能阻燃PLA/PC合金，该高性能阻燃PLA/PC合金改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐热性能，使PLA能够应用于对力学性能及阻燃性能要求较高的电子产品中。
为了达到上述目的，本发明的高性能阻燃PLA/PC合金，其成分按重量分数表示包括：
PLA 20-60％
PC 30-70％
阻燃剂 7-25％
成核促进剂 1-8％
增韧剂 1-6％
扩链剂 0.01-2％
加工助剂 0.1-2％
较佳的，上述PC为双酚A型聚碳酸酯，且其分子量为5-10万。
较佳的，上述阻燃剂为磷系阻燃剂、硅系阻燃剂、水合金属氧化物阻燃剂及其复配阻燃体系。
较佳的，上述成核促进剂为云母、硫酸钡、滑石粉、高岭土、蒙脱土或者碳酸钙。
较佳的，上述成核促进剂的粒径小于20μm。
较佳的，上述增韧剂为SEBS、ACR、ABS、MBS、EPDM。
较佳的，上述扩链剂为二环氧化物、二异氰酸酯、二酸酐、双乙烯酮缩醛。
相较于现有技术，本发明提供的高性能阻燃PLA/PC合金改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐热性能，使PLA能够应用于对力学性能及阻燃性能要求较高的电子产品中。
【具体实施方式】
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
将PLA、PC原料在70-80℃的温度下除湿干燥3-4小时，然后按下述配方组成称取PLA、PC、阻燃剂、成核促进剂、增韧剂、扩链剂、加工助剂：
PLA 20.5％
PC 61.5％
RDP 12.3％
滑石粉 2.5％
MBS 2.5％
扩链剂 0.3％
加工助剂 0.4％
再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀，将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒，双螺杆挤出机的转速为200-300转/分钟，各段温度控制在180℃-210℃。造粒后的产品在除湿干燥机中于80℃的温度下干燥2-4小时。对干燥后的产品进行性能测试，样条为注塑成型样条，参考国家标准GB/T3682-2000、GB/T1040-2006、GB/T9341-2008、GB/T1843-2008、GB/T1634-2004测试所得成品的流动性、力学性能及耐热性能，参考美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能，测试结果如表1所述：
表1：实施例1高性能阻燃PLA/PC合金的性能
| 测试项目 | 测试方法 | 测试参数 | 测试结果 |
| 熔融指数(g/10min) | GB/T3682-2000 | 230℃、5kg | 22 |
| 拉伸强度(MPa) | GB/T1040-2006 | 10mm/min | 59 |
| 弯曲强度(MPa) | GB/T9341-2008 | 5mm/min | 98 |
| 弯曲模量(MPa) | GB/T9341-2008 | 5mm/min | 2998 |
| 缺口冲击强度(KJ/M2) | GB/T 1843-2008 | A型缺口 | 7 |
| 无缺口冲击强度(KJ/M2) | GB/T 1843-2008 | 无缺口 | 99 |
| 热变形温度(℃) | GB/T 1634-2004 | 0.45MPa | 96 |
| 阻燃性 | UL94 | 1.6mm | V-0 |
实施例2
将PLA、PC原料在70-80℃的温度下除湿干燥3-4小时，然后按下述配方组成称取PLA、PC、阻燃剂、成核促进剂、增韧剂、扩链剂、加工助剂：
PLA 24.2％
PC 56.5％
RDP 12.9％
滑石粉 3.2％
MBS 2.4％
扩链剂 0.4％
加工助剂 0.4％
再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀，将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒，双螺杆挤出机的转速为200-300转/分钟，各段温度控制在180℃-210℃。造粒后的产品在除湿干燥机中于80℃的温度下干燥2-4小时。对干燥后的产品进行性能测试，样条为注塑成型样条，参考国家标准GB/T3682-2000、GB/T1040-2006、GB/T9341-2008、GB/T1843-2008、GB/T1634-2004测试所得成品的流动性、力学性能及耐热性能，参考美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能，测试结果如表2所述：
表2：实施例2高性能阻燃PLA/PC合金的性能
| 测试项目 | 测试方法 | 测试参数 | 测试结果 |
| 熔融指数(g/10min) | GB/T3682-2000 | 230℃、5kg | 28 |
| 拉伸强度(MPa) | GB/T1040-2006 | 10mm/min | 58 |
| 弯曲强度(MPa) | GB/T9341-2008 | 5mm/min | 97 |
| 弯曲模量(MPa) | GB/T9341-2008 | 5mm/min | 2981 |
| 缺口冲击强度(KJ/M2) | GB/T 1843-2008 | A型缺口 | 7 |
| 无缺口冲击强度(KJ/M2) | GB/T 1843-2008 | 无缺口 | 97 |
| 热变形温度(℃) | GB/T 1634-2004 | 0.45MPa | 92 |
| 阻燃性 | UL94 | 1.6mm | V-0 |
实施例3
将PLA、PC原料在70-80℃的温度下除湿干燥3-4小时，然后按下述配方组成称取PLA、PC、阻燃剂、成核促进剂、增韧剂、扩链剂、加工助剂：
PLA 35.8％
PC 35.8％
RDP 18.0％
滑石粉 5.7％
MBS 3.6％
扩链剂 0.7％
加工助剂 0.4％
再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀，将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒，双螺杆挤出机的转速为200-300转/分钟，各段温度控制在180℃-210℃。造粒后的产品在除湿干燥机中于80℃的温度下干燥2-4小时。对干燥后的产品进行性能测试，样条为注塑成型样条，参考国家标准GB/T3682-2000、GB/T1040-2006、GB/T9341-2008、GB/T1843-2008、GB/T1634-2004测试所得成品的流动性、力学性能及耐热性能，参考美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能，测试结果如表3所述：
表3：实施例3高性能阻燃PLA/PC合金的性能
| 测试项目 | 测试方法 | 测试参数 | 测试结果 |
| 熔融指数(g/10min) | GB/T3682-2000 | 230℃、5kg | 30 |
| 拉伸强度(MPa) | GB/T1040-2006 | 10mm/min | 58 |
| 弯曲强度(MPa) | GB/T9341-2008 | 5mm/min | 100 |
| 弯曲模量(MPa) | GB/T9341-2008 | 5mm/min | 3071 |
| 缺口冲击强度(KJ/M2) | GB/T 1843-2008 | A型缺口 | 6 |
| 无缺口冲击强度(KJ/M2) | GB/T 1843-2008 | 无缺口 | 85 |
| 热变形温度(℃) | GB/T 1634-2004 | 0.45MPa | 82 |
| 阻燃性 | UL94 | 1.6mm | V-0 |
相较于现有技术，本发明提供的高性能阻燃PLA/PC合金通过将PLA与PC共混并改性，改善了PLA材料的脆性、阻燃性及耐热性能，使PLA能够应用于对力学性能及阻燃性能要求较高的电子产品中。
Claims (10)
1.一种高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，其成分按重量分数表示包括：
PLA 20-60％
PC 30-70％
阻燃剂 7-25％
成核促进剂 1-8％
增韧剂 1-6％
扩链剂 0.01-2％
加工助剂 0.1-2％。
2.根据权利要求1所述的高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述PC为双酚A型聚碳酸酯，且其分子量为5-10万。
3.根据权利要求1所述的高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述阻燃剂为磷系阻燃剂、硅系阻燃剂、水合金属氧化物阻燃剂及其复配阻燃体系。
4.根据权利要求1所述的高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述成核促进剂为云母、硫酸钡、滑石粉、高岭土、蒙脱土或者碳酸钙。
5.根据权利要求4所述的高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述成核促进剂的粒径小于20μm。
6.根据权利要求1所述的高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述增韧剂为SEBS、ACR、ABS、MBS、EPDM。
7.根据权利要求1所述的高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述扩链剂为二环氧化物、二异氰酸酯、二酸酐、双乙烯酮缩醛。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，其成分按重量分数表示包括：
PLA 20.5％
PC 61.5％
RDP 12.3％
滑石粉 2.5％
MBS 2.5％
扩链剂 0.3％
加工助剂 0.4％。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，其成分按重量分数表示包括：
PLA 24.2％
PC 56.5％
RDP 12.9％
滑石粉 3.2％
MBS 2.4％
扩链剂 0.4％
加工助剂 0.4％。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的高性能阻燃PLA/PC合金，其特征在于，其成分按重量分数表示包括：
PLA 35.8％
PC 35.8％
RDP 18.0％
滑石粉 5.7％
MBS 3.6％
扩链剂 0.7％
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20130731 |