CN104672861A - 一种阻燃抗老化pc复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃抗老化pc复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃抗老化PC复合材料及其制备方法。本发明的一种阻燃抗老化PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC60%～80%、阻燃剂10%～15%、纳米氢氧化镁5%～15%、钛酸盐偶联剂0.5%～2%、光稳定剂1%～3%、防滴落剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～2%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明的PC复合材料在保持PC优异物理、机械性能同时具有良好的阻燃性能和抗老化性能，加入纳米氢氧化镁不仅可以起到很好的阻燃协同作用，而且还能提高材料强度、刚性和耐热性能，因而该PC复合材料可广泛应用于汽车、电子电器、化工、体育用品、照明、建材等领域。

Description

一种阻燃抗老化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抗老化PC复合材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯（PC）作为综合性能优异、用途极为广泛的重要工程塑料品种，广泛用于汽车、电子电气、建筑材料、机械零件、办公自动化设备、包装业、运动器械、医疗、保健、光盘和家庭用品等领域。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本身的阻燃性难以满足高阻燃要求的使用场合；而且PC在生产、贮存和使用中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏、老化。因此，对PC进行阻燃、抗老化等方面的改性处理是很有必要的，以适应市场需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃抗老化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：一种阻燃抗老化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%、纳米氢氧化镁5%～15%、钛酸盐偶联剂0.5%～2%、光稳定剂1%～3%、防滴落剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂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18000～30000g/mol。
所述的阻燃剂为双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）、三（2，4-二溴苯基）磷酸酯（BPP）、三聚氰尿酸盐（MCA）、三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）中的一种或几种。
所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物。
所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯（PTFE）微粉，PTFE的含量为50～80wt%。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物。
所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）。
上述的一种阻燃抗老化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，阻燃剂和纳米氢氧化镁各自在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的纳米氢氧化镁和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在100℃～120℃的高速混合机中，在转速在1500～3000转/分钟下高速搅拌10～60分钟，得到表面改性纳米氢氧化镁，然后冷却至低于40℃出料，待用；
（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时加入步骤（2）得到的表面改性纳米氢氧化镁，搅拌3～5分钟，然后加入按重量配比称取的其它各组分，混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；
（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明的PC复合材料在保持PC优异物理、机械性能同时具有良好的阻燃性能和抗老化性能，加入纳米氢氧化镁不仅可以起到很好的阻燃协同作用，而且还能提高材料强度、刚性和耐热性能，因而该PC复合材料可广泛应用于汽车、电子电器、化工、体育用品、照明、建材等领域。
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：
一种阻燃抗老化PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 80%、双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）10%、纳米氢氧化镁5%、钛酸盐偶联剂1%、质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物2%、防滴落剂0.5%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）1.2%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为18000～30000g/mol；所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯（PTFE）微粉，PTFE的含量为50～80wt%。
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，双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）和纳米氢氧化镁各自在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米氢氧化镁和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在100℃～120℃的高速混合机中，在转速在1500～3000转/分钟下高速搅拌10～60分钟，得到表面改性纳米氢氧化镁，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时加入步骤（2）得到的表面改性纳米氢氧化镁，搅拌3～5分钟，然后加入按重量配比称取的其它各组分，混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
实施例2：
一种阻燃抗老化PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC 70%、三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）10%、纳米氢氧化镁15%、钛酸盐偶联剂1.5%、质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物2%、防滴落剂0.2%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）1%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为18000～30000g/mol；所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯（PTFE）微粉，PTFE的含量为50～80wt%。
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，三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）和纳米氢氧化镁各自在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的纳米氢氧化镁和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在100℃～120℃的高速混合机中，在转速在1500～3000转/分钟下高速搅拌10～60分钟，得到表面改性纳米氢氧化镁，然后冷却至低于40℃出料，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时加入步骤（2）得到的表面改性纳米氢氧化镁，搅拌3～5分钟，然后加入按重量配比称取的其它各组分，混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。

Claims (7)

1.一种阻燃抗老化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%、纳米氢氧化镁5%～15%、钛酸盐偶联剂0.5%～2%、光稳定剂1%～3%、防滴落剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～2%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂为双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）、三（2，4-二溴苯基）磷酸酯（BPP）、三聚氰尿酸盐（MCA）、三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯（PTFE）微粉，PTFE的含量为50～80wt%。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化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，阻燃剂和纳米氢氧化镁各自在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的纳米氢氧化镁和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在100℃～120℃的高速混合机中，在转速在1500～3000转/分钟下高速搅拌10～60分钟，得到表面改性纳米氢氧化镁，然后冷却至低于40℃出料，待用；
（3）、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时加入步骤（2）得到的表面改性纳米氢氧化镁，搅拌3～5分钟，然后加入按重量配比称取的其它各组分，混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；
（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
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CN109265950A (zh) * 2018-07-26 2019-01-25 会通新材料股份有限公司 一种用于双色注塑的透明阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法

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