CN111378267A - 无卤阻燃pc/pla复合材料及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料领域，具体是涉及一种无卤阻燃PC/PLA复合材料及其产品。本发明的无卤阻燃PC/PLA复合材料，包括：PC、PLA、次磷酸盐阻燃剂、磷酸酯阻燃剂及有机硅阻燃剂。所述产品为无卤阻燃PC/PLA复合材料成型后产生的产品。本发明的无卤阻燃PC/PLA复合材料及其产品，通过在PC/PLA复合材料中添加由次磷酸盐阻燃剂、磷酸酯阻燃剂及有机硅阻燃剂的复配阻燃剂，阻燃性佳，能够达到2.0mmV‑0等级，因此能够使无卤阻燃PC/PLA复合材料应用在对阻燃性要求高的电子电器材料中。

Description

无卤阻燃PC/PLA复合材料及其产品
【技术领域】
本发明涉及高分子材料领域，具体是涉及一种无卤阻燃PC/PLA复合材料及其产品。
【背景技术】
生物降解PLA(聚乳酸)原料具有来源广泛、可再生、成品可降解的优点，广泛应用于膜材、板材等日用消耗品中。PC(聚碳酸酯)与PLA同属于聚酯家族，可部分相容，PC可对PLA的物性有较大的提高作用，广泛应用于部分生分解的材料中；PLA还可改善PC的流动性,解决纯PC因流动性差而难加工的问题。
PLA中碳含量低，传统的PC/PLA复合材料阻燃需要添加较多的磷氮系阻燃剂，阻燃剂会随着时间的增加而迁徙析出，很难做到无卤阻燃2.0mmV-0阻燃等级，因此在对阻燃有要求的电子电器材料中的应用受到很大限制。
有鉴于此，实有必要开发一种无卤阻燃PC/PLA复合材料,以解决上述复合材料无法做到无卤阻燃2.0mmV-0阻燃等级。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种无卤阻燃PC/PLA复合材料，该复合材料的阻燃等级能够达到2.0mmV-0阻燃等级，广泛应用于对阻燃有要求的电子电器材料中。
为了达到上述目的，本发明的无卤阻燃PC/PLA复合材料，按重量份数表示，包括：
Figure BDA0001926640570000011
可选的，所述PC为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、有机硅共聚型聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚A-有机硅氧烷共聚聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯的至少一种。
可选的，环境温度为300℃，载荷为1.2Kg时，所述PC的熔体质量流动速率为3-70g/10min。
可选的，所述次磷酸盐阻燃剂为乙烯基次磷酸铝阻燃剂。
可选的，所述磷酸酯阻燃剂为1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯阻燃剂(BDP)、四苯基间苯二酚二磷酸酯(RDP)阻燃剂、磷酸三苯酯(TPP)阻燃剂中的至少一种。
可选的，所述有机硅阻燃剂为聚硅硼烷阻燃剂、聚甲氧基苯基硅烷、羟甲基硅烷、交联的聚二甲基硅氧烷(PDMS)阻燃剂、乙烯基硅氧烷中的至少一种。
另外，本发明还提供一种产品，其为无卤阻燃PC/PLA复合材料成型后产生的产品。
相较于现有技术，本发明的无卤阻燃PC/PLA复合材料及其产品，通过在PC/PLA复合材料中添加由次磷酸盐阻燃剂、磷酸酯阻燃剂及有机硅阻燃剂的复配阻燃剂，阻燃性佳，能够达到2.0mmV-0等级，因此能够使无卤阻燃PC/PLA复合材料应用在对阻燃性要求高的电子电器材料中。
【具体实施方式】
本发明的无卤阻燃PC/PLA复合材料，按重量份数表示，包括：
50-80份的PC，所述PC为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、有机硅共聚型聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚A-有机硅氧烷共聚聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯的至少一种。在环境温度为300℃，载荷为1.2Kg时，所述PC的熔体质量流动速率(MI)为3-70g/10min，能够与PLA达到较佳的物性效果。
1-30份的PLA，所述PLA即为普通的PLA即可。
0.1-5份的次磷酸盐阻燃剂，所述次磷酸盐阻燃剂为乙烯基次磷酸铝阻燃剂。
1-20份的磷酸酯阻燃剂，所述磷酸酯阻燃剂为1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯阻燃剂(BDP)、四苯基间苯二酚二磷酸酯(RDP)阻燃剂、磷酸三苯酯(TPP)阻燃剂中的至少一种。
0.1-3份的有机硅阻燃剂，所述有机硅阻燃剂为聚硅硼烷阻燃剂、聚甲氧基苯基硅烷、羟甲基硅烷、交联的聚二甲基硅氧烷(PDMS)阻燃剂、乙烯基硅氧烷中的至少一种。
为对本发明的目的、技术功效及技术手段有进一步的了解，现结合具体实施例具体说明如下。
实施例1
一种无卤阻燃PC/PLA复合材料，按重量份数表示包括：包括73重量份的PC、10重量份的PLA、3重量份的次磷酸盐阻燃剂、13重量份的四苯基双酚A二磷酸酯阻燃剂及1重量份的乙烯基硅氧烷阻燃剂。
按比例称取相应的组分，先将各组分混合后在搅拌桶中混合搅拌均匀，再将混合的料放入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出造粒。
实施例2
一种无卤阻燃PC/PLA复合材料，按重量份数表示包括：包括65重量份的PC、13重量份的PLA、3重量份的次磷酸盐阻燃剂、8重量份的四苯基双酚A二磷酸酯阻燃剂及1重量份的乙烯基硅氧烷阻燃剂。
按比例称取相应的组分，先将各组分混合后在搅拌桶中混合搅拌均匀，再将混合的料放入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出造粒。
对比例1
对比例1中的PC/PLA复合材料，按重量份数表示包括：包括90重量份的PC及10重量份的PLA，不添加任何阻燃剂。
按比例称取相应的组分，先将各组分混合后在搅拌桶中混合搅拌均匀，再将混合的料放入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出造粒。
将以上实施例及对比例得到的标准测试样条，按照相关标准测试其性能，测试结果如下表1所示。
表1测试结果
测试项目 测试标准 实施例1 实施例2 对比例1
拉伸强度(MPa) ISO 1183 50mm/min 41 45 56
断裂伸长率(％) ISO 527-1,-2 50mm/min 1.3 2 20
弯曲强度(MPa) ISO 178 2mm/min 79.3 76 90.1
弯曲模量(MPa) ISO 178 2mm/min 2350 2260 2550
冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) ISO 180 2.3 2 12
阻燃等级 UL94 2.0mm V-0 V-0 不通过
通过上表的测试结果可以看出，实施例1及实施例2在PC/PLA复合材料中添加由次磷酸盐阻燃剂、磷酸酯阻燃剂及有机硅阻燃剂的复配阻燃剂，使PC/PLA复合材料达到UL942.0mm V-0等级；而对比例中的PC/PLA复合材料未添加任何阻燃剂，阻燃性能不达标，不能达到UL94 2.0mm V-0等级。因此，本发明的无卤阻燃PC/PLA复合材料可应用在对阻燃有要求的电子电器材料中。
另外，本发明还提供一种产品，其为无卤阻燃PC/PLA复合材料成型后产生的产品，该产品应用于消费电子产品、电子电器、汽车、光学元器件等领域中。

Claims (7)

1.一种无卤阻燃PC/PLA复合材料，其特征在于，按重量份数表示包括：
Figure FDA0001926640560000011
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PLA复合材料，其特征在于，所述PC为双酚A型聚碳酸酯、聚酯型聚碳酸酯、有机硅共聚型聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯、双酚A-有机硅氧烷共聚聚碳酸酯、双酚TMC合成的耐高温聚碳酸酯的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃PC/PLA复合材料，其特征在于，环境温度为300℃，载荷为1.2Kg时，所述PC的熔体质量流动速率为3-70g/10min。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PLA复合材料，其特征在于，所述次磷酸盐阻燃剂为乙烯基次磷酸铝阻燃剂。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PLA复合材料，其特征在于，所述磷酸酯阻燃剂为1,3亚苯基磷酸(2,6-甲苯基)四酯、四苯基双酚A二磷酸酯阻燃剂、四苯基间苯二酚二磷酸酯阻燃剂、磷酸三苯酯阻燃剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃PC/PLA复合材料，其特征在于，所述有机硅阻燃剂为聚硅硼烷阻燃剂、聚甲氧基苯基硅烷、羟甲基硅烷、交联的聚二甲基硅氧烷阻燃剂、乙烯基硅氧烷中的至少一种。
7.一种产品，其特征在于，所述产品为权利要求1至6中任一项所述无卤阻燃PC/PLA复合材料成型后产生的产品。
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