CN110194888A - 高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法 - Google Patents

高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110194888A
CN110194888A CN201910460312.3A CN201910460312A CN110194888A CN 110194888 A CN110194888 A CN 110194888A CN 201910460312 A CN201910460312 A CN 201910460312A CN 110194888 A CN110194888 A CN 110194888A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
thermoplastic material
agent
resistant fire
high tenacity
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.)
Pending
Application number
CN201910460312.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈建林
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.)
China Guangdong Nuclear Material High-Tech Group (dongguan) For New Materials Co Ltd
Original Assignee
China Guangdong Nuclear Material High-Tech Group (dongguan) For New Materials 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 China Guangdong Nuclear Material High-Tech Group (dongguan) For New Materials Co Ltd filed Critical China Guangdong Nuclear Material High-Tech Group (dongguan) For New Materials Co Ltd
Priority to CN201910460312.3A priority Critical patent/CN110194888A/zh
Publication of CN110194888A publication Critical patent/CN110194888A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/222—Magnesia, i.e. magnesium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • 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
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • 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

Abstract

本发明公开了一种高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法，其包括以下重量份的各组分：聚碳酸酯91‑95份、耐热剂1‑3份、增韧剂2‑5份、防火剂0.7‑1.2份、抗氧剂0.2‑0.5份、润滑剂0.1‑0.4份、加工改性剂0.1‑0.4份。本发明通过增加阻燃剂保证产品的阻燃效果，提高阻燃级别，配合利用增韧剂改善产品整体的韧性及提升组分之间的相容性；同时增加润滑剂、抗氧剂、加工改性剂等，使产品易加工和使用，并具有较长的使用寿命。

Description

高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种高分子复合材料技术领域，尤其是涉及一种高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法。
背景技术
聚碳酸酯是一种具有透明无定形的聚合物材料，具有高透明性、高强度、耐疲劳性佳、电气性能优等特点，但是其耐溶剂性、耐应力开裂性、阻燃性等方面较差。通过阻燃改性后的聚碳酸酯材料虽然阻燃性有大幅度提高，但材料的耐热性和韧性方面始终不理想
现有的阻燃改性聚碳酸酯材料（如SABIC公司生产的945型号的阻燃型聚碳酸酯材料）是改善其耐溶剂性、改善应力开裂性能和阻燃性能，它们的缺点就是在改善上述性能的同时，会导致聚碳酸酯材料的耐热和韧性严重下降。
现在几乎所有的产品都对品质要求越来越高，上述的阻燃改性聚碳酸酯也越来越难以满足新产品的要求，同时，有些产品的生产厂家对于客户的体验越来越重视，高韧性、长时间充电和使用此材料产品时的耐热性能是客户对产品的第一印象，而这些都是上述阻燃改性聚碳酸酯材料目前所不具备的。
有鉴于此，本发明旨在提供一种高韧性高耐热阻燃热塑性塑料。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术的不足，提供一种高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法，其以聚碳酸酯为基材，通过添加防火剂、增韧相容剂、润滑剂，抗氧剂、加工改性剂等，使材料易于加工和使用，并具有较长的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高韧性高耐热阻燃热塑性材料，其包括以下重量份的各组分：
聚碳酸酯91-95份、
耐热剂1-3份、
增韧剂2-5 份、
防火剂0.7-1.2份、
抗氧剂0.2-0.5份、
润滑剂0.1-0.4份、
加工改性剂0.1-0.4份。
上述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，优选的，包括以下重量份的各组分：
聚碳酸酯92-94份、
耐热剂2-3份、
增韧剂3-4 份、
防火剂0.7-0.9份、
抗氧剂0.2-0.4份、
润滑剂0.2-0.3份、
加工改性剂0.2-0.3份。
上述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，优选的，所述耐热剂为氧化铝、氧化镁、纳米滑石粉中的至少一种，所述耐热机具体可为江苏天行新材料有限公司的高温氧化铝TAP-A26、日本协和公司的高温氧化镁150、美国SMI 公司的纳米滑石粉AG609中的至少一种。
上述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，优选的，所述增韧剂采用树脂类增韧剂，具体为甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(MBS，Methyl methacrylate-Butadiene-Styrene)，所述增韧剂可为MBS S2001、MBS 200A或MBS S2030中的至少一种。
上述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，优选的，所述防火剂为新型有机倍半硅氧烷FR-Si9501、全氟丁基磺酸钾FR2025或聚四氟乙烯PTFE449中的至少一种。
上述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的至少一种，抗氧化能力好，且市场化程度高，容易购买获得，具体可以选用巴斯夫的1010、1076或168。
上述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，所述润滑剂具体可为意大利发基私人有限公司的季戊四醇硬脂酸酯PETS AP、广州创鑫化工科技有限公司的季戊四醇硬脂酸酯PETS N75或德国科宁公司的季戊四醇硬脂酸酯PETSP861中的至少一种。
上述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，优选的，所述加工改性剂为硅酮母粒，所述加工改性剂具体可为道康宁硅酮母粒HMB-0221、MB50-001或德固赛硅酮母粒6441P中的至少一种。
上述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，优选的，所述聚碳酸酯是由双酚A和碳酸二苯酯催化合成的高重均分子量聚合物，其重均分子量范围在20000-50000。
一种高韧性高耐热阻燃热塑性材料的制造方法，其包括如下步骤，
称取原料：按重量份配比称取聚碳酸酯、耐热剂、增韧剂、防火剂、抗氧剂、润滑剂、加工改性剂；
预混：将称取的耐热剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂加入混合机混合均匀，得到预混组合物；其中，混合时间为5~10min；
共混：将称取的聚碳酸酯、防火剂、加工改性剂与预混组合物加入混合机混合均匀，得到预塑化原料；其中，混合时间为8~10min；
造粒：将预塑化原料放入挤出机内进行挤出造粒，得到高韧性高耐热阻燃热塑性塑料颗粒。
上述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料的制造方法，优选的，所述挤出机为双螺杆挤出机，挤出机的转速为350~580r/min，挤出机料筒温度为240~270℃。
与现有技术相比，本发明以重均分子量在20000-50000之间的聚碳酸酯为基材，通过增加阻燃剂保证产品的阻燃效果，提高阻燃级别，配合利用增韧剂改善产品整体的韧性及提升组分之间的相容性；同时增加润滑剂、抗氧剂、加工改性剂等，使产品易加工和使用，并具有较长的使用寿命。
本发明高韧性高耐热阻燃热塑性塑料相比于现有材料的优点在于阻燃型聚碳酸酯材料在保证高阻燃性的特点下，还具有高韧性和高耐热的特点，在电子电器，特别是手机充电器、移动电源和5G通讯行业具有广泛的应用前景。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
对比例一
以常规阻燃聚碳酸酯颗粒作为对照，如SABIC公司生产的945型号的阻燃型聚碳酸酯。
实施例一
本实施例的高韧性高耐热阻燃热塑性塑料，包括以下重量份的各组分：
93.3份重均分子量为25000的聚碳酸酯、
2份耐热剂高温氧化镁620、
3份增韧剂MBS S2001、
0.8份防火剂有机倍半硅氧烷FR-Si9501、
0.3份抗氧剂1010、
0.3份润滑剂季戊四醇硬脂酸酯PETS-AP、
0.3份加工改性剂硅酮母粒MB50-001。
将耐热剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂加入小型混合机内混合5min，得到预混组合物；将预混组合物与聚碳酸酯、防火剂、加工改性剂放入中型混合机内混合8min，得到预塑化原料；将预塑化原料放入65型双螺杆挤出机内进行挤出造粒，得到高韧性高耐热阻燃热塑性塑料颗粒；其中，挤出机的转速为500r/min，挤出机料筒温度为265℃。
实施例二
本实施例的高韧性高耐热阻燃热塑性塑料，包括以下重量份的各组分：
91.1份重均分子量为30000的聚碳酸酯、
3份耐热剂高温氧化铝TAP-A26、
4份增韧剂MBS S2001、
1份有防火剂机倍半硅氧烷FR-Si9501、
0.3份抗氧剂1076、
0.3份润滑剂季戊四醇硬脂酸酯PETS-N75、
0.3份加工改性剂硅酮母粒HMB-0221。
将耐热剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂加入小型混合机内混合8min，得到预混组合物；将预混组合物与聚碳酸酯、防火剂、加工改性剂放入中型混合机内混合10min，得到预塑化原料；将预塑化原料放入65型双螺杆挤出机内进行挤出造粒，得到高韧性高耐热阻燃热塑性塑料颗粒；其中，挤出机的转速为400r/min，挤出机料筒温度为270℃。
将实施例一、二制备得到的高韧性高耐热阻燃热塑性塑料与对比例一分别加工成测试样条，并编号为S1、S2和D1，然后测试其力学性能，所得结果如表1所示：
表1 实施例一、二与对比例一加工成测试样条的力学性能对照表
测试项目 测试标准 单位 S1 S2 D1
冲击强度 ASTM D256 J/m 800 810 700
热变型温度 ASTM D648 ℃ 131 132 126
阻燃性能 UL94 1.0mm UL 94 V0 V0 V0
熔融指数 ASTM D1238 g/10min 10 11 10
相对密度 ASTM D792 g/cm³ 1.2 1.2 1.2
拉伸强度 ASTM D638 Mpa 60 62 58
断裂伸长率 ASTM D638 % 90 93 88
弯曲强度 ASTM D790 Mpa 88 90 85
弯曲模量 ASTM D790 Mpa 2200 2215 2150
相比于对比例一的常规阻燃聚碳酸酯颗粒，实施例采用的高韧性高耐热阻燃热塑性塑料制造而成的测试样条在性能上具有高防火度、高韧性、高耐热的优势，本发明材料在手机充电器、移动电源和5G通讯行业均能得到良好应用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高韧性高耐热阻燃热塑性材料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
聚碳酸酯91-95份、
耐热剂1-3份、
增韧剂2-5 份、
防火剂0.7-1.2份、
抗氧剂0.2-0.5份、
润滑剂0.1-0.4份、
加工改性剂0.1-0.4份。
2.根据权利要求1所述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
聚碳酸酯92-94份、
耐热剂2-3份、
增韧剂3-4 份、
防火剂0.7-0.9份、
抗氧剂0.2-0.4份、
润滑剂0.2-0.3份、
加工改性剂0.2-0.3份。
3.根据权利要求1所述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，其特征在于：所述耐热剂为氧化铝、氧化镁、纳米滑石粉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，其特征在于：所述增韧剂为MBS S2001、MBS 200A或MBS S2030中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，其特征在于：所述防火剂为新型有机倍半硅氧烷、全氟丁基磺酸钾或聚四氟乙烯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，其特征在于：所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
8.根据权利要求1所述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料，其特征在于：所述加工改性剂为硅酮母粒。
9.一种高韧性高耐热阻燃热塑性材料的制造方法，其特征在于，包括如下步骤，
称取原料：按重量份配比称取聚碳酸酯、耐热剂、增韧剂、防火剂、抗氧剂、润滑剂、加工改性剂；
预混：将称取的耐热剂、增韧剂、抗氧剂、润滑剂加入混合机混合均匀，得到预混组合物；其中，混合时间为5~10min；
共混：将称取的聚碳酸酯、防火剂、加工改性剂与预混组合物加入混合机混合均匀，得到预塑化原料；其中，混合时间为8~10min；
造粒：将预塑化原料放入挤出机内进行挤出造粒，得到高韧性高耐热阻燃热塑性塑料颗粒。
10.根据权利要求9所述的高韧性高耐热阻燃热塑性材料的制造方法，其特征在于：所述挤出机为双螺杆挤出机，挤出机的转速为350~580r/min，挤出机料筒温度为240~270℃。
CN201910460312.3A 2019-05-30 2019-05-30 高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法 Pending CN110194888A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910460312.3A CN110194888A (zh) 2019-05-30 2019-05-30 高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910460312.3A CN110194888A (zh) 2019-05-30 2019-05-30 高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110194888A true CN110194888A (zh) 2019-09-03

Family

ID=67753304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910460312.3A Pending CN110194888A (zh) 2019-05-30 2019-05-30 高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110194888A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110791074A (zh) * 2019-11-14 2020-02-14 厦门恒美达工贸有限公司 一种无卤阻燃pc/abs合金料及其制备方法
CN115141478A (zh) * 2022-09-02 2022-10-04 聊城鲁西聚碳酸酯有限公司 一种耐高温抗紫外聚碳酸酯及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102311630A (zh) * 2011-09-07 2012-01-11 江苏兴业塑化股份有限公司 可完全生物降解脂肪族聚碳酸酯地膜及其制备方法
CN104419171A (zh) * 2013-09-05 2015-03-18 青岛欣展塑胶有限公司 抗冲击阻燃pc复合材料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102311630A (zh) * 2011-09-07 2012-01-11 江苏兴业塑化股份有限公司 可完全生物降解脂肪族聚碳酸酯地膜及其制备方法
CN104419171A (zh) * 2013-09-05 2015-03-18 青岛欣展塑胶有限公司 抗冲击阻燃pc复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汪多仁: "《绿色纳米化学品》", 31 July 2007, 科学技术文献出版社 *
高冬等: "《实用PVC木塑发泡板技术手册》", 31 January 2015, 金盾出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110791074A (zh) * 2019-11-14 2020-02-14 厦门恒美达工贸有限公司 一种无卤阻燃pc/abs合金料及其制备方法
CN115141478A (zh) * 2022-09-02 2022-10-04 聊城鲁西聚碳酸酯有限公司 一种耐高温抗紫外聚碳酸酯及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106147187B (zh) 一种高光泽无卤阻燃pc材料及其制备方法
CN101812202B (zh) 无卤低烟阻燃聚丙烯/聚酰胺复合材料及制备方法
CN104086969A (zh) 一种透明的耐刮擦pc/pmma合金材料及其制备方法
CN107033575B (zh) 激光直接结构化聚碳酸酯共混物组合物、制备及应用
CN101787190B (zh) 一种阻燃环保高强度pc-as复合材料及其制备方法
CN107955368B (zh) 一种改进耐热性的导热尼龙及其制备方法
CN110105738B (zh) 一种阻燃pc/abs材料及其制备方法和应用
CN104086968A (zh) 一种耐刮擦的聚碳酸酯/聚乳酸合金材料及其制备方法
CN110194888A (zh) 高韧性高耐热阻燃热塑性材料及其制造方法
CN111117192A (zh) 一种高cti值、高灼热丝、低热球压痕的聚碳酸酯/聚酯合金及其制备方法
CN105153551A (zh) 一种耐高温epdm密封材料
CN106751654A (zh) 一种耐磨再生pc/pok合金材料及其制备方法和应用
CN102690463A (zh) 乙烯醋酸乙烯酯橡胶热塑性弹性体及其制备方法
CN112778741A (zh) 一种阻燃聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN105368032A (zh) 一种增韧改性聚碳酸酯的制备方法
CN103937192B (zh) Pc/pa11组合物及其制备方法
KR20170131545A (ko) 폴리실록산-폴리카보네이트 코폴리머 조성물
CN113801424A (zh) 用于笔记本电脑底壳的热塑性树脂复合材料及其制造方法
CN110183839B (zh) 具有良好表面性能的高填充聚碳酸酯材料及其制备方法
CN101050299A (zh) 一种基于连续本体法的abs聚合物与聚碳酸酯合金的制备方法
CN110272618B (zh) 一种高流动性环保阻燃pc材料及其制备方法
CN102585344A (zh) 一种黑色125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料及其制备方法
CN102585343A (zh) 一种黑色105℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料及其制备方法
CN101824203B (zh) 固体缩聚型磷酸酯阻燃abs/pc合金及其制备方法
CN104231585A (zh) 高流动性无卤阻燃聚碳酸酯、制备方法及其产品

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190903