CN109486146B - 一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途 - Google Patents

一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN109486146B
CN109486146B CN201710810774.4A CN201710810774A CN109486146B CN 109486146 B CN109486146 B CN 109486146B CN 201710810774 A CN201710810774 A CN 201710810774A CN 109486146 B CN109486146 B CN 109486146B
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy
graft polymer
polycarbonate
modified polyurethane
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710810774.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109486146A (zh
Inventor
张振威
黄岐善
潘勇军
周明
杨杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Original Assignee
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanhua Chemical Group Co Ltd filed Critical Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority to CN201710810774.4A priority Critical patent/CN109486146B/zh
Publication of CN109486146A publication Critical patent/CN109486146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109486146B publication Critical patent/CN109486146B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/06—Polymer mixtures characterised by other features having improved processability or containing aids for moulding methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/04—Thermoplastic elastomer

Abstract

本发明提供了一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途。本发明的合金材料，原料包括聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯、有机磷化合物及其它添加剂。本发明的合金材料，具有优异的耐低温、阻燃性能及力学性能，可以作为外壳材料用于充电桩、户外电表、电动工具等领域。

Description

一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途，本发明属于高分子共混、高分子成型加工领域。
背景技术
聚碳酸酯合金以其优异的力学性能、耐热性及加工性能广泛应用于电子电器、汽车及办公用品等多个领域。但阻燃聚碳酸酯合金由于阻燃剂强的塑化作用使得
其韧性显著降低，特别在低温条件下呈现脆性断裂。因此，普通阻燃聚碳酸酯合金仅适用于室内及南方地区，在北方地区的冬季则不适用，大大限制了聚碳酸酯合金的使用范围。
2015年底中国新能源汽车保有量58万余辆，而公共充电桩仅4.9万个，国家规划到2020年新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个，满足500万辆电动汽车充电需求；而充电桩的塑料外壳要求具备阻燃、耐低温冲击等特性，为满足行业要求，进入充电桩、户外电表等应用领域，提高阻燃聚碳酸酯合金的耐低温性能势在必行。
为了提高聚碳酸酯合金的常低温韧性，人们做了很多研究工作，CN102061077中公开了一种PC/ABS合金的改性方法。该发明由如下组分组成(按质量份配比)：PC树脂60-70、ABS树脂10-25、磷酸酯类阻燃剂8-12、阻燃协效剂0.5-3、增韧剂3-10、相容剂2-5、抗氧剂0.2-0.4。该发明使PC/ABS合金拥有V-0级阻燃性能的同时还保持优良的力学性能。但该专利添加了较多的磷系阻燃剂，磷系阻燃剂有较强的塑化作用，过多添加会显著降低产品韧性特别是低温韧性，同时协效阻燃剂氧化锌与聚碳酸酯基体的相容性不佳，会使合金的常低温冲击性能下降。
CN103131154中公开了一种耐寒PC/ABS合金。该PC/ABS合金包含有以下原料：PC含量为40-60wt％、ABS含量为10-15wt％、无卤阻燃剂NP含量为8-16wt％、增韧剂含量为3-8wt％、含锑化合物含量为2-5wt％、四氟乙烯含量为0.3-0.7wt％、反应性单体M含量为1-2wt％、抗氧剂的含量为0.2-0.9wt％、抗紫外线剂的含量为0.1-0.7wt％和加工助剂的含量为0.1-2.4wt％。该发明可以显著改善合金的力学性能，提高合金的常低温冲击强度，但该专利中添加了含锑化合物，其环保性不能满足行业要求并会对人员健康造成危害。
CN102898805公开了一种聚碳酸酯复合材料、其制备方法和应用。该复合材料包括热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、无卤阻燃剂、相容剂、偶联剂、分散剂及抗氧剂等。在聚碳酸酯中加入热塑性聚氨酯，使聚碳酸酯复合材料的耐低温性能得到明显增强；加入无卤阻燃剂使得材料阻燃性能得到显著提升，通过相容剂对热塑性聚氨酯、聚碳酸酯及无卤阻燃剂之间的相容性进行改进，有效消除了无卤阻燃剂对复合材料耐低温性能的影响，使得聚碳酸酯复合材料同时具有耐低温性能和阻燃性能。但该热塑性聚氨酯的阻燃性能不佳，对复合材料阻燃性能有较大影响，需大量增加阻燃剂添加量，进而影响产品耐热性及刚性等。同时相容剂大量添加容易导致耐候性变差、流动性劣化，加之其成本较高，势必造成材料成本的增加。
因此，需要开发一种新的阻燃聚碳酸酯合金材料，提高其耐低温冲击性能，又保持其高阻燃特性及力学性能，满足相关产品要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金，采用特殊结构的有机硅改性聚氨酯作为增韧剂，使用复合阻燃体系，能够有效提高产品耐低温冲击性能，同时保持材料优异的阻燃性能、耐候性及其它力学性能。
本发明的另一目的在于提供该耐低温阻燃聚碳酸酯合金的制备方法。
本发明的再一目的在于提供该耐低温阻燃聚碳酸酯合金在充电桩外壳、户外电表外壳、电动工具外壳等领域中的应用。
为了实现以上发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金，包括以下组分：
Figure BDA0001403816590000031
以上为基于聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯和有机磷化合物的总重量和。
本发明中，所述耐低温阻燃聚碳酸酯合金优选的实施方式，包括以下组分：
Figure BDA0001403816590000032
以上为基于聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯和有机磷化合物的总重量和。
本发明中，所述聚碳酸酯树脂为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯和芳香-脂肪族聚碳酸酯中的一种或多种，优选双酚A型聚碳酸酯。
为了保证具备优异力学性能的同时具有良好的加工性能，作为优选的方案，所述双酚A聚碳酸酯树脂熔融指数为3-65g/10min，优选5-50g/10min，更优选7-35g/10min，熔融指数测试标准为ASTM D1238(测试方法为300℃1.2kg)。
本发明中，所述橡胶接枝聚合物选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物(ASA)中的一种或多种，优选丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)，所述ABS中丁二烯含量为10-30wt％，丙烯腈含量为15-35wt％，苯乙烯含量为50-70wt％；ABS的生产方法为连续本体法或乳液掺混法，优选连续本体法生产的ABS。
本发明中，所述有机硅改性聚氨酯的结构式表示为：
Figure BDA0001403816590000041
Figure BDA0001403816590000042
为有机硅单元；
其中R4和R5分别独立代表H、C1-C18的饱和烷基、C1-C18的饱和卤代烷基、C2-C18的不饱和烃基、C2-C18的卤代不饱和烃基、C6-C18芳烃基、C6-C18卤代芳烃基，优选甲基或苯基；
m的数值为1-100的整数，优选10-50的整数；
所述R2为脂肪族二异氰酸酯残基或芳香族二异氰酸酯残基，优选芳香族二异氰酸酯残基；更优选为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯残基。所述R3为脂肪族小分子扩链剂残基，优选乙二醇残基或1,4-丁二醇残基，更优选1,4-丁二醇残基；
x为1-20的整数，优选2-10的整数；
y为1-200的整数，优选4-100的整数；
n为1-100的整数，优选2-50的整数。
本发明中，所述耐低温阻燃聚碳酸酯合金，所述有机磷化合物为间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚A双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双二(2,6-二甲基苯基)磷酸酯、磷酸三苯酯和聚芳基磷酸酯中的一种或多种，优选双酚A双(二苯基磷酸酯)。
本发明中，所述耐低温阻燃聚碳酸酯合金，基于聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯和有机磷化合物的总重量和，还任选地包括：
0-10wt％，优选0.1-5wt％马来酸酐接枝聚合物和/或环氧基接枝聚合物；优选为环氧基接枝聚合物，更优选环氧基含量为40-60wt％的环氧基接枝聚合物，进一步优选环氧基含量为40-60wt％的硅-丙烯酸酯-环氧树脂三元接枝共聚物；
0-10wt％，优选0.1-5wt％塑料添加剂，所述塑料添加剂包括抗滴落剂、抗氧剂和润滑剂中的一种或多种。
所述抗滴落剂为包覆型和/或纯粉型聚四氟乙烯，优选包覆型聚四氟乙烯，更优选苯乙烯-丙烯腈包覆聚四氟乙烯。作为一种优选的方案，所述抗滴落剂添加量占聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯及有机磷化合物四者重量和的0-5wt％，优选0.1-2wt％。
所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂包括β-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯等，所述辅助抗氧剂包括三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双[2,4-二叔丁基苯基]季戊四醇二亚磷酸酯等。
所述润滑剂选自季戊四醇硬脂酸脂(PETS)和/或硅酮粉。
本发明中，作为一种优选的方案，所述抗氧剂及润滑剂添加量之和占聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯及有机磷化合物四者重量和的0-2wt％，优选0.2-1wt％。
本发明所述耐低温阻燃聚碳酸酯合金的制备方法，包括以下步骤。
①按比例称取聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯、有机磷化合物、任选的马来酸酐接枝聚合物和/或环氧基接枝聚合物和任选的塑料添加剂于混合器内混合；
②将混合均匀的上述物质加入双螺杆挤出机中，物料熔融挤出后拉条造粒。
所述步骤②中双螺杆挤出机的机筒温度为230-250℃，螺杆转速为200-600RPM。
本发明所述方法制备的耐低温阻燃聚碳酸酯合金可以作为外壳材料用于充电桩、户外电表、电动工具等领域。
本发明的有益效果如下：
本发明通过添加有机硅改性聚氨酯，能够改善阻燃聚碳酸酯合金的低温冲击性能；
同时本发明使用的有机硅改性聚氨酯与有机磷化合物(磷系阻燃剂)具有协效阻燃特性，可以降低磷系阻燃剂的用量，从而降低磷系阻燃剂的负面效应；并在提高聚碳酸酯合金体系的低温冲击性能的同时，又保持其优异的阻燃性能、耐候性和其它力学性能。
此外本发明通过添加含有活性基团的橡胶接枝聚合物，在户外环境下可以延缓PC/ABS的降解，从而显著提高产品的耐候性能。
具体实施方式：
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
耐候性测试方法：测试条件为85℃、85RH％，将测试样条(64*12.7*3.2mm)放入恒温恒湿老化箱内两周，分别测试放置前后样条悬臂梁缺口冲击性能，冲击保持率＝(放置后的冲击性能/放置前的冲击性能)。
聚碳酸酯树脂：嘉兴帝人公司1225Y，300℃1.2kg下熔融指数为11g/10min。
ABS树脂：上海高桥8434，为连续本体法生产，200℃3.8kg下熔融指数为3.9g/10min。
热塑性聚氨酯：万华化学集团股份有限公司热塑性聚氨酯弹性体WHT-1185。
有机硅改性聚氨酯：
帝斯曼公司有机硅改性聚氨酯TSPU20，数据分子量为80000，有机硅氧烷所占比例，按重量百分比计，为20％。
帝斯曼公司有机硅改性聚氨酯TSPU35，数据分子量为100000。有机硅氧烷所占比例，按重量百分比计，为35％。
AorTech公司有机硅改性聚氨酯E2-860,数据分子量为80000，有机硅氧烷所占比例，按重量百分比计，为15％。
AorTech公司有机硅改性聚氨酯E5-130,数据分子量为50000，有机硅氧烷所占比例，按重量百分比计，为40％。
AorTech公司有机硅改性聚氨酯E5-325,数据分子量为130000，有机硅氧烷所占比例，按重量百分比计，为30％。有机磷化合物：浙江万盛股份有限公司双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)。
抗滴落剂：广州熵能聚合物技术有限公司SN3300B3，苯乙烯-丙烯腈包覆型聚四氟乙烯，其中苯乙烯-丙烯腈与聚四氟乙烯的质量比为1:1。
抗氧剂：巴斯夫B900，其中β-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸正十八碳醇酯(1076)与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)的质量比为1:4。
润滑剂：美国龙沙PETS。
耐候剂：广东铨盛化工ESC U980-H4，环氧基团的重量百分比为55％。
实施例1
(1)称取1225Y为9kg，8434为0.5kg，TSPU35为0.2kg，BDP为0.3kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、245℃、245℃。口模温度为245℃，挤出转速为600RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例2
(1)称取1225Y为7.4kg，8434为1kg，E5-325为1.5kg，BDP为0.1kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、240℃、240℃。口模温度为240℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例3
(1)称取1225Y为8kg，8434为0.5kg，TSPU20为0.5kg，BDP为1kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、235℃、235℃。口模温度为235℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例4
(1)称取1225Y为7kg，8434为1kg，E2-860为1kg，BDP为1kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、235℃、235℃。口模温度为235℃，挤出转速为200RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例5
(1)称取1225Y为7kg，8434为0.9kg，TSPU35为0.1kg，BDP为2kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、235℃、230℃、230℃。口模温度为230℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例6
(1)称取1225Y为4kg，8434为5kg，E5-130为0.5kg，BDP为0.5kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、240℃、240℃。口模温度为240℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例7
(1)称取1225Y为6kg，8434为0.95kg，TSPU35为0.05kg，BDP为3kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、230℃、230℃、230℃、230℃、230℃、230℃、230℃、230℃。口模温度为230℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例8
(1)称取1225Y为5kg，8434为4kg，TSPU35为0.5kg，BDP为0.5kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、240℃、240℃。口模温度为240℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例9
(1)称取1225Y为7kg，8434为2kg，TSPU35为0.5kg，BDP为0.5kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、240℃、240℃。口模温度为240℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例10
(1)称取1225Y为7kg，8434为1.99kg，TSPU35为0.5kg，BDP为0.5kg，ESC U980-H4为0.01kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、240℃、240℃。口模温度为240℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例11
(1)称取1225Y为7kg，8434为1.5kg，TSPU35为0.5kg，BDP为0.5kg，ESC U980-H4为0.5kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、240℃、240℃。口模温度为240℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
实施例12
(1)称取1225Y为7kg，8434为1kg，TSPU35为0.5kg，BDP为0.5kg，ESC U980-H4为1kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、240℃、240℃。口模温度为240℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。对比例1
(1)称取1225Y为8kg，8434为1kg，BDP为1kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、250℃、245℃、245℃。口模温度为245℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。对比例2
(1)称取1225Y为7kg，8434为1.5kg，BDP为1.5kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、240℃、240℃。口模温度为240℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。对比例3
(1)称取1225Y为8kg，8434为0.5kg，WHT-1185为0.5kg，BDP为1kg，SN3300B3为0.03g，B900为0.02kg，PETS为0.03kg；
(2)将称取的物料在高混机内混合5min后出料；
(3)将物料加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段温度设定如下所示(从喂料口到机头):80℃、220℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、235℃、235℃。口模温度为235℃，挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
以上实施例1～12制备的耐低温阻燃聚碳酸酯合金产品，对比例1～3制备的普通阻燃聚碳酸酯合金，产品性能如表1、2所示。
表1 性能测试结果
Figure BDA0001403816590000131
表2 性能测试结果
Figure BDA0001403816590000132
实施例13
采用实施例9制备的合金进行注塑，制备成充电桩外壳，对该制件进行高低温试验，5分钟内升到高温85℃保持2小时，然后5分钟后降至低温-40℃保持2小时，每个循环4小时，共进行16个循环，产品未出现变形、开裂等现象。
该制件低温-40℃下放置24h，拿出后立即从距地面2m处跌落，未有破损现象发生，表明产品具备优异的耐低温性能。取该充电桩外壳最薄壁处(1.5mm)，满足UL94 1.5mmV0，表明产品具备优异的阻燃性能。
从以上对比例及实施例看，添加含硅聚氨酯和环氧接枝聚合物后,体系的耐低温和耐候性能显著增强，同时具有优异的阻燃性能、力学性能和流动性能。

Claims (18)

1.一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金，其特征在于，由以下组分组成：
聚碳酸酯 40-80wt%，
橡胶接枝聚合物 5-50wt%，
有机硅改性聚氨酯 5-15wt%，
有机磷化合物 1-10wt%，
马来酸酐接枝聚合物和/或环氧基接枝聚合物 0-10wt%；
塑料添加剂 0-10wt%，
以上为基于聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯和有机磷化合物的总重量和；
所述有机硅改性聚氨酯的结构为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
Figure DEST_PATH_IMAGE004A
为有机硅单元；
其中R4和R5分别独立代表H、C1-C18的饱和烷基、C1-C18的饱和卤代烷基、C2-C18的不饱和烃基、C2-C18的卤代不饱和烃基、C6-C18芳烃基、C6-C18卤代芳烃基；
m的数值为1-100的整数；
所述R2为脂肪族二异氰酸酯残基、或芳香族二异氰酸酯残基；
所述R3为脂肪族小分子扩链剂残基；
x为1-20的整数；
y为1-200的整数；
n为1-100的整数；
所述橡胶接枝聚合物选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物中的一种或多种；
所述有机磷化合物为间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚A双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双二(2,6-二甲基苯基) 磷酸酯中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，由以下组分组成：
聚碳酸酯 50-80wt%，
橡胶接枝聚合物 10-40wt%，
有机硅改性聚氨酯 5-10wt%，
有机磷化合物 3-10wt%，
马来酸酐接枝聚合物和/或环氧基接枝聚合物 0.1-5wt%；
塑料添加剂 0.1-5wt%，
以上为基于聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯和有机磷化合物的总重量和。
3.根据权利要求1或2所述的合金，其特征在于，所述有机硅改性聚氨酯的结构为：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为有机硅单元；
其中R4和R5分别独立代表H、C1-C18的饱和烷基、C1-C18的饱和卤代烷基、C2-C18的不饱和烃基、C2-C18的卤代不饱和烃基、C6-C18芳烃基、C6-C18卤代芳烃基；
m的数值为10-50的整数；
所述R2为芳香族二异氰酸酯残基；所述R3为乙二醇残基或1,4-丁二醇残基；
x为2-10的整数；
y为4-100的整数；
n为2-50的整数。
4.根据权利要求3所述的合金，其特征在于，所述R2为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯残基；所述R3为1,4-丁二醇残基。
5.根据权利要求3所述的合金，其特征在于，所述有机硅改性聚氨酯的数均分子量为50000-200000；
所述有机硅改性聚氨酯中有机硅单元所占的比例，按重量含量计，为5-60wt%。
6.根据权利要求5所述的合金，其特征在于，所述有机硅改性聚氨酯的数均分子量为80000-120000；
所述有机硅改性聚氨酯中有机硅单元所占的比例，按重量含量计，为15-35wt%。
7.根据权利要求1或2所述的合金，其特征在于，所述聚碳酸酯树脂为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯和芳香-脂肪族聚碳酸酯中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的合金，其特征在于，所述聚碳酸酯树脂为双酚A型聚碳酸酯；所述双酚A型聚碳酸酯树脂熔融指数为3-65g/10min。
9.根据权利要求8所述的合金，其特征在于，所述双酚A型聚碳酸酯树脂熔融指数为5-50 g/10min。
10.根据权利要求9所述的合金，其特征在于，所述双酚A型聚碳酸酯树脂熔融指数为7-35 g/10min。
11.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述橡胶接枝聚合物选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
12.根据权利要求11所述的合金，其特征在于，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物中丁二烯含量为10-30wt%，丙烯腈含量为15-35wt%，苯乙烯含量为50-70wt%。
13.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述有机磷化合物为双酚A双（二苯基磷酸酯）。
14.根据权利要求1或2所述的合金，其特征在于，所述塑料添加剂包括抗滴落剂、抗氧剂和润滑剂中的一种或多种。
15.根据权利要求1或2所述的合金，其特征在于，所述环氧基接枝聚合物为环氧基含量为40-60wt%的环氧基接枝聚合物。
16.根据权利要求15所述的合金，其特征在于，所述环氧基接枝聚合物为环氧基含量为40-60wt%的硅-丙烯酸酯-环氧树脂三元接枝共聚物。
17.权利要求1-16中任一项所述的合金的制备方法，包括以下步骤：
① 按比例称取聚碳酸酯、橡胶接枝聚合物、有机硅改性聚氨酯、有机磷化合物、任选的马来酸酐接枝聚合物和/或环氧基接枝聚合物和任选的塑料添加剂于混合器内混合；
② 将混合均匀的上述物质加入双螺杆挤出机中，物料熔融挤出后拉条造粒。
18.权利要求1-16中任一项所述的合金或由权利要求17所述方法制备的合金作为外壳材料在充电桩、户外电表、电动工具领域的应用。
CN201710810774.4A 2017-09-11 2017-09-11 一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途 Active CN109486146B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710810774.4A CN109486146B (zh) 2017-09-11 2017-09-11 一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710810774.4A CN109486146B (zh) 2017-09-11 2017-09-11 一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109486146A CN109486146A (zh) 2019-03-19
CN109486146B true CN109486146B (zh) 2021-06-25

Family

ID=65687434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710810774.4A Active CN109486146B (zh) 2017-09-11 2017-09-11 一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109486146B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111205616B (zh) * 2020-02-11 2022-07-12 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种耐冷热交变的无卤阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8137876B2 (en) * 2006-08-23 2012-03-20 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Electrophotographic photoreceptor belt
JP5524702B2 (ja) * 2009-07-30 2014-06-18 三洋化成工業株式会社 ポリエステル樹脂水性分散体
CN102898805B (zh) * 2012-10-23 2015-09-09 深圳市科聚新材料有限公司 聚碳酸酯复合材料、其制备方法和应用
CN106565933B (zh) * 2016-10-19 2020-04-10 万华化学集团股份有限公司 一种有机硅热塑性聚氨酯的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109486146A (zh) 2019-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101805508B (zh) 一种具有改善低温韧性的无卤阻燃聚苯醚组合物及其制备方法
CN102516738A (zh) 一种无卤阻燃耐寒pc/abs材料及制备方法
CN101613480A (zh) 一种增强聚对苯二甲酸丁二醇酯阻燃导热材料的制备方法
CN113698756B (zh) 一种应用于光伏连接器的聚苯醚复合材料及其制备方法
CN112795183B (zh) 一种高强度、低收缩、低析出环保阻燃聚酰胺组合物及其制备方法
CN102241859A (zh) 一种阻燃增强pp/pa复合材料及其制备方法
CN102367308A (zh) 阻燃型聚丙烯复合材料及其制备方法
CN106589896A (zh) 一种高抗冲聚苯醚工程塑料及其制备方法和应用
CN113637307B (zh) 一种耐水解、无卤阻燃、高韧性pc/asa合金材料及其制备方法和应用
CN105462157A (zh) 高流动、耐划伤、耐低温溴系阻燃abs/tpu合金材料及其制备方法与应用
CN111560164A (zh) 高韧性耐候耐高温无卤阻燃聚苯醚复合材料及其制备方法
CN104725797B (zh) 一种阻燃塑料复合材料的制备方法
CN102850750B (zh) 一种无卤阻燃的聚丙烯改性的聚碳酸酯合金材料的制备方法
CN104629285A (zh) 无卤阻燃高韧改性聚碳酸酯组合物
CN109486146B (zh) 一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途
CN102702612A (zh) 一种高流动性耐析出无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112322020B (zh) 一种聚苯醚树脂组合物及其制备方法和线槽及其制备方法
CN104017356B (zh) 一种阻燃尼龙材料的制备方法
CN103319873A (zh) 一种高韧性阻燃pc/abs合金及其制备方法
CN109777064B (zh) 一种挤出级聚碳酸酯合金材料及其制备方法和应用
CN111117168B (zh) 一种阻燃母粒及含有该母粒的芳香族聚合物组合物
CN114479407B (zh) 薄壁阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法
CN117511171A (zh) 一种高断裂伸长率、高韧性聚碳酸酯合金及其制备方法和用途
CN103450647B (zh) 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法和应用
CN105462225A (zh) 防静电pc/pbt合金材料及其制备方法和安全鞋头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: The invention relates to a low temperature resistant flame retardant polycarbonate alloy and a preparation method and application thereof

Effective date of registration: 20211123

Granted publication date: 20210625

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Yantai branch

Pledgor: Wanhua Chemical Group Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980013026

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20220622

Granted publication date: 20210625

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Yantai branch

Pledgor: Wanhua Chemical Group Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980013026