CN104672839A - 阻燃增韧型pc复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃增韧型PC复合材料及其制备方法。本发明的阻燃增韧型PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC60%～80%、阻燃剂10%～15%、增韧剂10%～15%、有机蒙脱土5%～10%、相容剂1%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、其它助剂0.1%～2%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的阻燃增韧型PC复合材料，具有阻燃性好（氧指数可达32以上）、抗冲击效率高、热稳定性好、强度高、电性能优良和成本低等特点，而且其加工工艺简单和易于工业生产，在汽车、电子电器、机械零件、建材等行业具有很好的应用前景。

Description

阻燃增韧型PC复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃增韧型PC复合材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯（PC）是一种综合性能优越的工程塑料，具有优异的冲击性能，尺寸稳定，故其在电气绝运输、仪表及电器照明等领域中的应用越来越广泛。但是它存在一些严重的缺点，如：加工性能差、容易应力开裂，耐缺口比较敏感，耐化学药品性差，阻燃性能不高（氧指数为21%～24%）等。因此，对PC进行改性是弥补其性能上的不足、实现高性能化、降低生产成本和拓宽应用领域的有效途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃性好、抗冲击效率高、成本低廉的阻燃增韧型PC复合材料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：阻燃增韧型PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 60%～80%、阻燃剂10%～15%、增韧剂10%～15%、有机蒙脱土5%～10%、相容剂1%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、其它助剂0.1%～2%。
所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～35000g/mol。
所述的阻燃剂为三苯基磷酸酯、异丙苯基苯基磷酸酯、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、双酚A-双（二苯基磷酸酯）、四苯基（双酚-A）二磷酸酯中的至少一种。
所述的增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA）、乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物（EMA-GMA）、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA-g-MAH）中的一种。
所述的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）。
所述的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1：2比例的复配物。
所述的其它助剂为润滑剂、耐水解剂、色料中的至少一种，其中润滑剂优选季戊四醇硬脂酸酯（PETS），耐水解剂优选双酚A双缩水甘油醚。
上述的阻燃增韧型PC复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂和有机蒙脱土各自在80℃～85℃温度下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后再加入按重量配比称取的增韧剂、有机蒙脱土、相容剂、抗氧剂、其它助剂，搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；
（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的阻燃增韧型PC复合材料。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的阻燃增韧型PC复合材料，具有阻燃性好（氧指数可达32以上）、抗冲击效率高、热稳定性好、强度高、电性能优良和成本低等特点，而且其加工工艺简单和易于工业生产，在汽车、电子电器、机械零件、建材等行业具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种阻燃增韧型PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 60%、三苯基磷酸酯15%、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）10%、有机蒙脱土10%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）3%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）1.2%、双酚A双缩水甘油醚0.5%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～35000g/mol。
制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，三苯基磷酸酯和有机蒙脱土各自在80℃～85℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PC和三苯基磷酸酯加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后再加入按重量配比称取的乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）、有机蒙脱土、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）、双酚A双缩水甘油醚，搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的阻燃增韧型PC复合材料。
实施例2：
一种阻燃增韧型PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 72%、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）10%、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA-g-MAH）10%、有机蒙脱土5%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）2%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.7%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～35000g/mol。
制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，间苯二酚双（二苯基磷酸酯）和有机蒙脱土各自在80℃～85℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PC和间苯二酚双（二苯基磷酸酯）加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后再加入按重量配比称取的马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA-g-MAH）、有机蒙脱土、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物、季戊四醇硬脂酸酯（PETS），搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的阻燃增韧型PC复合材料。

Claims (7)

1.一种阻燃增韧型PC复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 60%～80%、阻燃剂10%～15%、增韧剂10%～15%、有机蒙脱土5%～10%、相容剂1%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、其它助剂0.1%～2%。
2.根据权利要求1所述的阻燃增韧型PC复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂为三苯基磷酸酯、异丙苯基苯基磷酸酯、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、双酚A-双（二苯基磷酸酯）、四苯基（双酚-A）二磷酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的阻燃增韧型PC复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA）、乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物（EMA-GMA）、马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA-g-MAH）中的一种。
4.根据权利要求1所述的阻燃增韧型PC复合材料，其特征在于，所述的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）。
5.根据权利要求1所述的阻燃增韧型PC复合材料，其特征在于，所述的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1：2比例的复配物。
6.根据权利要求1所述的阻燃增韧型PC复合材料，其特征在于，所述的其它助剂为润滑剂、耐水解剂、色料中的至少一种，其中润滑剂优选季戊四醇硬脂酸酯（PETS），耐水解剂优选双酚A双缩水甘油醚。
7.根据权利要求1所述的阻燃增韧型PC复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂和有机蒙脱土各自在80℃～85℃温度下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的PC和阻燃剂加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后再加入按重量配比称取的增韧剂、有机蒙脱土、相容剂、抗氧剂、其它助剂，搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；
（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的阻燃增韧型PC复合材料。
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