CN102618005A - 一种pc薄膜材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PC薄膜材料及其制备方法。该PC薄膜材料，按重量百分比由以下的组分组成：PC 70～85％；阻燃剂5～10％；阻燃协效剂1～5％；抗滴落剂0.1～1％；高温抗氧剂0.1～1％；润滑剂0.1～1％；白矿油1～2％。本发明的PC薄膜材料具有成膜性能好，环保阻燃，低烟低毒，高灼热丝起燃温度(GWIT≥900℃)，高灼热丝燃烧温度(GWFI≥960℃)，高氧指数(LOI≥44)的优点，适合于键盘绝缘、电视机/显示器绝缘、电脑主板绝缘等电子电器领。

Description

一种PC薄膜材料及其制备方法
[技术领域]
本发明涉及高分子材料，尤其涉及一种PC薄膜材料及其制备方法。
[背景技术]
聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)为一种性能优良的非结晶热塑性工程塑料的聚碳酸酯复合材料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。PC薄膜材料的主要特点包括了PC原材料的主要优点，缺点主要是抗应力开裂性较差，抗溶剂性差，耐磨性较差，阻燃等级较低，灼热丝测试达不到900℃以上。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种PC薄膜材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种PC薄膜材料，按重量百分比由以下的组分组成：
PC 70～85％，阻燃剂10～20％，阻燃协效剂1～5％，抗滴落剂0.1～2％，高温抗氧剂，0.1～1％，润滑剂0.1～1％，白矿油1～2％。
根据本发明的进一步说明，所述的重量百分比由以下组分组成：77％PC、阻燃剂15％、阻燃协效剂5％、抗滴落剂0.5、高温抗氧剂0.5％、润滑剂1％，白矿油1％。
根据本发明的进一步说明，所述的重量百分比由以下组分组成：80％PC、阻燃剂18％、阻燃协效剂2％、抗滴落剂1％、高温抗氧剂1％、润滑剂0.5％，白矿油1.5％。
根据本发明的进一步说明，所述的重量百分比由以下组分组成：82％PC、阻燃剂12％、阻燃协效剂1％、抗滴落剂1.5％、高温抗氧剂0.5％、润滑剂1％，白矿油1.5％。
根据本发明的进一步说明，所述的重量百分比由以下组分组成：75％PC、阻燃剂20％、阻燃协效剂1％、抗滴落剂1.5％、高温抗氧剂1％、润滑剂0.5％，白矿油1％。
根据本发明的进一步说明，所述PC的折射率为1.58～1.61，透射率为88％～90％，重均分子量≥30000，熔融指数为1～5g/10min(根据ASTM标准，测试条件：300℃/1.2Kg)。
根据本发明的进一步说明，所述的阻燃剂为含氟阻燃剂；所述的阻燃协效剂为磺酸盐阻燃剂；所述的抗滴落剂为聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯粉末；高温抗氧剂为四-(2，4-二叔丁基苯基)-4，4′-联苯基双亚磷酸酯；所述的润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺；所述的白矿油重均分子量为250～400，运动粘度10.8-13.6m2/s(40℃)。
一种制造PC薄膜材料的方法，包括以下步骤：
a)：按如下重量百分比配备混合物：PC 70～85％，阻燃剂10～20％，阻燃协效剂1～5％，抗滴落剂，0.1～2％，高温抗氧剂0.1～1％，润滑剂0.1～1％；
b)：将PC原料在120℃下烘3～4小时，然后将其和步骤a)的其他物料混合均匀；
c)：将步骤b)中混合物倒入高速混合机中，滴加重量百分比为1～2％的白矿油，先低速(800rpm)搅拌1～3分钟，然后高速(2000rpm)搅拌3～5分钟；
d)：将步骤c)中搅拌完成后的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒。步骤d)中工艺条件为：双螺杆一段温度200～210℃、二段温度210～220℃、三段温度220～240℃，模头温度240℃。
本发明的PC薄膜材料具有成膜性能好，环保阻燃，低烟低毒，高灼热丝起燃温度(GWIT≥900℃)，高灼热丝燃烧温度(GWFI≥960℃)，高氧指数(LOI≥44)，适合于键盘绝缘、电视机/显示器绝缘、电脑主板绝缘等电子电器领域。
[具体实施方式]
下面通过实施例对本发明进行进一步阐述：
首先将PC原料在120℃温度中烘3～4小时，然后和下面的不同的实施例中的各组分以不同重量百分比均匀混合。
实施例1：
将烘干的77％PC原料、阻燃剂15％、阻燃协效剂5％、抗滴落剂0.5、高温抗氧剂0.5％、润滑剂1％倒入高速混合机中，滴加1％的白矿油，先低速(800rpm)搅拌1-3分钟，然后高速(2000rpm)搅拌3-5分钟，以备用。将搅拌好的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒，其工艺条件为：双螺杆一段温度200～210℃、二段温度210～220℃、三段温度220～240℃，模头温度240℃。
实施例2：
将烘干的80％PC、阻燃剂18％、阻燃协效剂2％、抗滴落剂1％、高温抗氧剂1％、润滑剂0.5％倒入高速混合机中，滴加1.5％的白矿油，先低速(800rpm)搅拌1-3分钟，然后高速(2000rpm)搅拌3-5分钟；各个组分均为重量百分比，以备用。将搅拌好的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒，其工艺条件为：双螺杆一段温度200～210℃、二段温度210～220℃、三段温度220～240℃，模头温度240℃。
实施例3：
将烘干的82％PC、阻燃剂12％、阻燃协效剂1％、抗滴落剂1.5％、高温抗氧剂0.5％、润滑剂1％倒入高速混合机中，滴加2％的白矿油，先低速(800rpm)搅拌1-3分钟，然后高速(2000rpm)搅拌3-5分钟；各个组分均为重量百分比，以备用。将搅拌好的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒，其工艺条件为：双螺杆一段温度200～210℃、二段温度210～220℃、三段温度220～240℃，模头温度240℃。
实施例四：
将烘干的75％PC、阻燃剂20％、阻燃协效剂1％、抗滴落剂1.5％、高温抗氧剂1％、润滑剂0.5％倒入高速混合机中，滴加1％的白矿油，先低速(800rpm)搅拌1-3分钟，然后高速(2000rpm)搅拌3-5分钟；各个组分均为重量百分比，以备用。将搅拌好的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒，其工艺条件为：双螺杆一段温度200～210℃、二段温度210～220℃、三段温度220～240℃，模头温度240℃。
在上述的实施例中，阻燃剂为含氟阻燃剂；阻燃协效剂为磺酸盐阻燃剂；抗滴落剂为聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯粉末；高温抗氧剂为四-(2，4-二叔丁基苯基)-4，4′-联苯基双亚磷酸酯；润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺；白矿油重均分子量为250～400，运动粘度10.8-13.6m2/s(40℃)。
性能测试：
拉伸强度按ASTM D638标准进行检验。试样类型为I型，样条尺寸(mm)：170(长)×(20±0.2)(端部宽度)×(4±0.2)(厚度)，拉伸速度为50mm/min；
弯曲强度和弯曲模量按ASTM D790标准进行检验。试样类型为试样尺寸(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2)，弯曲速度为20mm/min；
阻燃性按UL 94标准检测，试样类型为试样尺寸(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(0.4±0.1)；
熔融指数按照ASTM D1238检测，测试条件为300℃/1.2KG；
热变形温度标准：ASTM D648/载荷1.82MPa，样条尺寸为128mm*13mm*6.4mm。
灼热丝测试按照IEC 60695-2-11标准，灼热丝起燃温度测试条件900℃/30s，灼热丝燃烧温度测试条件960℃/30s，极限氧指数按照ISO4589-2标准。
表1为本发明的PC薄膜材料四个实施例的配方比例及性能表：
表1性能表
Figure BDA0000140864140000051
通过上述性能表可以看到本发明的PC薄膜材料具有以下优点：
1、本发明PC薄膜材料利用高粘PC原料作为底料，保持了较高的熔体强度，成膜性能良好。
2、本发明PC薄膜材料有较好的阻燃性能和优秀的瞬间耐热性能，GWIT≥900℃，GWFI通过960℃，并且无卤阻燃，绿色环保。
以上对本发明所提供的一种PC薄膜材料进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种PC薄膜材料，其特征在于，包含有重量百分比为如下的各组分：
PC 70～85％，阻燃剂10～20％，阻燃协效剂1～5％，抗滴落剂0.1～2％，高温抗氧剂0.1～1％，润滑剂0.1～1％，白矿油1～2％。
2.根据权利要求1所述的PC薄膜材料，其特征在于，所述的重量百分比由以下组分组成：77％PC、阻燃剂15％、阻燃协效剂5％、抗滴落剂0.5、高温抗氧剂0.5％、润滑剂1％，白矿油1％。
3.根据权利要求1所述的PC薄膜材料，其特征在于，所述的重量百分比由以下组分组成：80％PC、阻燃剂18％、阻燃协效剂2％、抗滴落剂1％、高温抗氧剂1％、润滑剂0.5％，白矿油1.5％。
4.根据权利要求1所述的PC薄膜材料，其特征在于，所述的重量百分比由以下组分组成：82％PC、阻燃剂12％、阻燃协效剂1％、抗滴落剂1.5％、高温抗氧剂0.5％、润滑剂1％，白矿油1.5％。
5.根据权利要求1所述的PC薄膜材料，其特征在于，所述的重量百分比由以下组分组成：75％PC、阻燃剂20％、阻燃协效剂1％、抗滴落剂1.5％、高温抗氧剂1％、润滑剂0.5％，白矿油1％。
6.根据权利要求1所述的PC薄膜材料，其特征在于：所述的PC的折射率为1.58～1.61，透射率为88％～90％，重均分子量≥30000，熔融指数为1～5g/10min(根据ASTM标准，测试条件：300℃/1.2Kg)。
7.根据权利要求1所述的PC薄膜材料，其特征在于：所述的阻燃剂为含氟阻燃剂；所述的阻燃协效剂为磺酸盐阻燃剂；所述的抗滴落剂为聚苯乙烯包覆的聚四氟乙烯粉末；所述的高温抗氧剂为四-(2，4-二叔丁基苯基)-4，4′-联苯基双亚磷酸酯；所述的润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺；所述的白矿油重均分子量为250～400，运动粘度10.8-13.6m2/s(40℃)。
8.一种制造PC薄膜材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)：按如下重量百分比配备物料：PC原料70～85％，阻燃剂10～20％，阻燃协效剂1～5％，抗滴落剂0.1～2％，高温抗氧剂0.1～1％，润滑剂0.1～1％；
b)：将PC原料在120℃下烘3～4小时，然后将其和步骤a)的其他全部物料混合均匀，形成混合物；
c)：将步骤b)中混合物倒入高速混合机中，滴加重量百分比为1～2％的白矿油，先低速(800rpm)搅拌1～3分钟，然后高速(2000rpm)搅拌3～5分钟；
d)：将步骤c)中搅拌完成后的混合物置于双螺杆机中熔融挤出造粒。
9.根据权利要求8中制造PC薄膜材料的方法，其特征在于：在步骤d)中工艺条件为：双螺杆一段温度200～210℃、二段温度210～220℃、三段温度220～240℃，模头温度240℃。
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