CN112625417B - 一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金及方法及应用 - Google Patents
一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金及方法及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112625417B CN112625417B CN202011251670.2A CN202011251670A CN112625417B CN 112625417 B CN112625417 B CN 112625417B CN 202011251670 A CN202011251670 A CN 202011251670A CN 112625417 B CN112625417 B CN 112625417B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polycarbonate
- flame retardant
- heat
- alloy
- flame
- 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
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
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金及方法及应用,所述聚碳酸酯合金按重量百分比计,由包含以下组分的原料制备而成:聚碳酸酯40‑90%,优选50‑80%,阻燃剂2‑30%,优选3‑20%,增韧剂0.5‑10%,优选1‑8%,耐热剂5‑40%,优选10‑30%;其中,所述耐热剂按重量百分比计,由包含以下组分的原料制备而成:聚碳酸酯50‑90%,优选50‑80%,聚四氮唑类聚合物5‑50%,优选15‑45%,酯交换促进剂0.05‑10%,优选0.1‑5%。本发明制备的上述合金材料具备高阻燃性、高耐热性、优异流动性能及机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚碳酸酯合金,尤其涉及一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金及方法及应用,属于合金技术领域。
背景技术
聚碳酸酯合金以其优异的机械性能、耐热性及加工性能广泛应用于3C、照明、电子电器等多个领域。随着人们对安全重视程度的不断提高,对聚碳酸酯合金的阻燃要求也不断提高,为实现高阻燃效果,需要在聚碳酸酯组合物中添加阻燃剂。
聚碳酸酯的常规阻燃剂种类较多,但都存在一些缺点,比如磺酸盐或硅系阻燃体系阻燃效果良好,且对耐热性、冲击性影响不大,但产品流动性差,难以制备薄壁产品,同时价格较高,商业化推广较为困难;磷系阻燃剂阻燃效果较好,并能显著提高流动性,但单纯添加磷系阻燃剂对产品耐热性会产生负面影响,应用场景受限。
目前3C、照明、电子电器行业薄壁化、高性能要求越来越高,为满足产业发展需求,使聚碳酸酯合金进入更多应用市场,提高聚碳酸酯合金的阻燃性能、耐热性、加工性能势在必行。
为了提高聚碳酸酯合金的阻燃性和耐热性,人们做了很多研究工作。专利CN106084717A公开了一种高耐热高韧性聚碳酸酯组合物,具有如下原料配方:聚碳酸酯60~90份、丁二烯共聚物1~20份、磷酸酯均聚物5~25份、增韧剂0~8份、其它助剂0~9.6份;各组分的重量份之和为100份。其原料中加入了磷酸酯均聚物,能很好克服有机磷酸酯阻燃剂的引入会大幅降低聚碳酸酯热变形温度和韧性的弊端,有效提升聚碳酸酯组合物的耐热性和韧性。但聚磷酸酯类阻燃剂的阻燃等级较低(仅1.6mmV0),另一方面该聚磷酸酯均聚物价格昂贵,导致该技术难以大规模推广。
CN103275378A公开了一种印刷电路用阻燃介电基片材料,由以下组分按配比组成:聚乙烯弹性体30~50重量份,聚氨酯弹性体30~50重量份;三元乙丙橡胶10~30重量份;阻燃剂6~15重量份。该技术采用树枝形有机蒙脱土与超支化聚磷酸酯的复配物进行阻燃改性,使得所制备的介电基片材料不仅具有优良的阻燃性能和加工性能,而且对环境友好,但超支化聚磷酸酯及树枝状蒙脱土的制备方法复杂,成本高,同时树枝状蒙脱土对体系流动性会产生较大影响,难以制备薄壁产品。
CN101333298A公开了一种支化聚酰胺酯与混合稀土氧化物复合无卤阻燃塑料母料及专用树脂的制备方法,以每100份的基体树脂量为基准,阻燃母粒中各组分之间的用量比为:基体树脂100份,BPEA/RE2O3 150-200份,加工流动助剂2-10份,碳酸钙80-160份。采用该阻燃母粒的无卤阻燃塑料专用树脂具有较高的阻燃特性,但其采用的稀土氧化物与支化聚合物、树脂基体相容性差,对物性影响显著,同时支化聚酰胺酯与稀土氧化物之间协同效应差,无法制备高阻燃薄壁产品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种具备高阻燃性、高耐热性、优异流动性能及机械性能的聚碳酸酯合金材料。
为了解决以上技术问题,本发明采用由聚碳酸酯和聚四氮唑类聚合物反应挤出制备的耐热剂,能够有效提高薄壁聚碳酸酯合金的耐热性,同时具备优异的阻燃性能、力学性能及加工性能。本发明的另一目的在于提供一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金的制备方法。本发明的另一目的在于提供一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金在3C、照明、电子电器领域中的应用。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,按重量百分比计,由包含以下组分的原料制备而成:
聚碳酸酯40-90%,优选50-80%,
阻燃剂2-30%,优选3-20%,
增韧剂0.5-10%,优选1-8%,
耐热剂5-40%,优选10-30%;
其中,所述耐热剂按重量百分比计,由包含以下组分的原料制备而成:
聚碳酸酯50-90%,优选50-80%,
聚四氮唑类聚合物5-50%,优选15-45%,
酯交换促进剂0.05-10%,优选0.1-5%。
进一步地,所述耐热剂中的聚碳酸酯与合金主材料聚碳酸酯的种类可以相同或不同,本发明不做特殊要求。
所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族—脂肪族聚碳酸酯中的一种或多种,优选双酚A型聚碳酸酯;
优选地,所述聚碳酸酯在300℃1.2kg测试条件下的熔融指数为0.1-40g/10min,优选0.2-30g/10min,更优选0.5-20g/10min。
进一步地,所述阻燃剂为磺酸盐阻燃剂、硅系阻燃剂、磷腈类阻燃剂、无机磷阻燃剂、有机磷阻燃剂中的一种或多种,优选有机磷系阻燃剂,进一步优选双酚A双(二苯基磷酸酯)。
进一步地,所述增韧剂选自苯乙烯接枝马来酸酐、苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-有机硅-丙烯酸共聚物中的一种或多种,优选甲基丙烯酸甲酯-有机硅-丙烯酸共聚物。
进一步地,所述聚四氮唑类聚合物为线性或超支化聚(氨基甲酸酯-苯甲基四氮唑),优选超支化聚(氨基甲酸酯-苯甲基四氮唑)。
进一步地,所述酯交换促进剂为钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯中的一种或两种,优选为钛酸四异丙酯。
进一步地,所述聚碳酸酯合金还包括基于合金总质量0-10%优选0.1-5%的塑料添加剂,所述塑料添加剂为抗氧剂、润滑剂、紫外线吸收剂、抗滴落剂中的一种或多种。
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。
所述抗氧剂和润滑剂的添加量之和基于聚碳酸酯合金的总重量为0-2wt%,优选0.2-1wt%。
所述紫外线吸收剂选自2-(2’-羟基-5’特辛基苯基)苯并三唑和/或2-(2’-羟基-3’5’双(a,a-二甲基苄基)苯基))苯并三唑。所述紫外线吸收剂添加量基于聚碳酸酯合金的总重量为0.1-0.5wt%。
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。所述抗滴落剂添加量基于聚碳酸酯合金的总重量为0-5wt%,优选0.1-2wt%。
本发明还提供一种前文所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)制备耐热剂
按上述比例称取聚碳酸酯、聚四氮唑类聚合物、酯交换促进剂,混合均匀后加入至双螺杆挤出机中,熔融挤出、造粒,烘干后待用;
2)制备聚碳酸酯合金
按上述比例称取上述制备的耐热剂、聚碳酸酯、阻燃剂、增韧剂、任意添加或不添加的塑料添加剂,混合均匀后加入至双螺杆挤出机中,熔融挤出、造粒,制备得到聚碳酸酯合金。
进一步地,步骤1)中,双螺杆挤出机的机筒温度为230~260℃,螺杆转速为100-800RPM;
步骤2)中,双螺杆挤出机的机筒温度为210~250℃,螺杆转速为100-800RPM。
本发明还提供一种前文所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金在3C、照明、电子电器领域中的应用。
本发明的有益效果如下:
将聚碳酸酯和聚四氮唑类聚合物共混,在酯交换促进剂的作用下二者可熔融反应,生成具有高耐热性、和聚碳酸酯合金相容性好的共聚物。该共聚物不仅具有极高的耐热性,同时由于引入的聚四氮唑类聚合物具有环状结构和高苯环含量,在燃烧时能和磷系阻燃剂起到明显的协同成碳作用,从而促进阻燃性能的提升。此外,在该共聚物的添加下生成的聚碳酸酯合金还具有良好的流动性,有利于制备薄壁产品。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明,本发明所述实施例只是作为对本发明的说明,不限制本发明的范围。
实施例中各原料型号及来源:
聚碳酸酯:万华化学集团股份有限公司A1105,300℃1.2kg下熔融指数为10g/10min;
聚四氮唑类聚合物:西安瑞禧生物科技有限公司,线性聚(氨基甲酸酯-苯甲基四氮唑)(LPBTZ),超支化聚(氨基甲酸酯-苯甲基四氮唑)(HPBTZs);
酯交换促进剂:南京品宁偶联剂有限公司,钛酸四异丙酯;
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);
磺酸盐阻燃剂:全氟丁基磺酸钾(PFBS),3M公司FR2025;
增韧剂:三菱丽阳硅系增韧剂S-2001;
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。
【实施例1】
(1)称取A1105为0.6kg,HPBTZs为0.54kg,钛酸四异丙酯为0.06kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为250℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为8kg,耐热剂为1.2kg,BDP为0.5kg,S-2001为0.3kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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。
【实施例2】
(1)称取A1105为0.6kg,LPBTZ为0.54kg,钛酸四异丙酯为0.06kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为250℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为8kg,耐热剂为1.2kg,BDP为0.5kg,S-2001为0.3kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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。
【实施例3】
(1)称取A1105为2.4kg,HPBTZs为0.45kg,钛酸四异丙酯为0.15kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为250℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为6kg,耐热剂为3kg,BDP为0.7kg,S-2001为0.3kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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500RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
【实施例4】
(1)称取A1105为0.375kg,HPBTZs为0.338kg,钛酸四异丙酯为0.037kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为250℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为9kg,耐热剂为0.75kg,BDP为0.2kg,S-2001为0.05kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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5】
(1)称取A1105为0.8kg,HPBTZs为0.19kg,钛酸四异丙酯为0.01kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为260℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为8.6kg,耐热剂为1kg,BDP为0.3kg,S-2001为0.1kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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。
【实施例6】
(1)称取A1105为1.5kg,HPBTZs为1.35kg,钛酸四异丙酯为0.15kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为260℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为6kg,耐热剂为3kg,BDP为0.7kg,S-2001为0.3kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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500RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
【实施例7】
(1)称取A1105为1.77kg,HPBTZs为1.2kg,钛酸四异丙酯为0.03kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为260℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为6kg,耐热剂为3kg,BDP为0.7kg,S-2001为0.3kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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8】
(1)称取A1105为0.72kg,HPBTZs为0.468kg,钛酸四异丙酯为0.012kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为260℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为6kg,耐热剂为1.2kg,BDP为2kg,S-2001为0.8kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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A1105为2.4kg,HPBTZs为0.51kg,钛酸四异丙酯为0.09kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为260℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为5kg,耐热剂为3kg,BDP为1.5kg,S-2001为0.5kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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500RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
【实施例10】
(1)称取A1105为2.67kg,HPBTZs为0.3kg,钛酸四异丙酯为0.03kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为260℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为6kg,耐热剂为3kg,BDP为0.7kg,S-2001为0.3kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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A1105为2kg,HPBTZs为1.6kg,钛酸四异丙酯为0.4kg,称取的物料在高混机内混合5min后加入到双螺杆挤出机中,挤出温度为260℃,挤出后经水冷造粒制备为耐热剂;
(2)称取A1105为4kg,耐热剂为4kg,BDP为1.5kg,S-2001为0.5kg,SN3300B3为0.03kg,B900为0.02kg,PETS为0.03kg;
(3)将称取的物料在高混机内混合5min后出料;
(4)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℃、200℃、210℃、210℃、210℃、210℃、210℃、210℃、200℃、200℃。口模温度为200℃,挤出转速为800RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
【对比例1】
(1)称取A1105为8.5kg,BDP为1.2kg,S-2001为0.3kg,SN3300B3为0.03kg,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A1105为9.5kg,FR2025为0.02kg,S-2001为0.48kg,SN3300B3为0.03kg,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℃、280℃、280℃、280℃、280℃、280℃、280℃、275℃、275℃,口模温度为275℃,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A1105为9.5kg,FR2025为0.2kg,S-2001为0.3kg,SN3300B3为0.03kg,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℃、280℃、280℃、280℃、280℃、280℃、280℃、275℃、275℃,口模温度为275℃,挤出转速为300RPM,改性料从口模挤出后经水冷造粒。
【对比例4】
(1)称取A1105为8.6kg,HPBTZs为0.54kg,钛酸四异丙酯为0.06kg,BDP为0.5kg,,S-2001为0.3kg,SN3300B3为0.03kg,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。
将实施例1-11和对比例1-4制备的聚碳酸酯合金按ISO标准ISO 1133、ISO 180-A、ISO306测试所得产品的流动性能、冲击性能、耐热性能及按美国电工协会UL94标准测试其阻燃性能,结果如表1所示。
表1、性能测试结果
表1中,NR表示无级别。
从表1中测试结果可以看出,通过本发明方法(实施例1-11)制备得到的聚碳酸酯合金与常规添加磷系阻燃剂的方案(对比例1)、分别低、高含量添加磺酸盐类阻燃剂的方案(对比例2、3)相比,兼具有更优异的流动性、冲击性能、耐热性能和阻燃性,适用于制备薄壁、阻燃产品,具有广泛的适用性。另外,对比例4通过一步熔融混炼制备聚碳酸酯,但产品熔融指数和阻燃性都无法与实施例2相提并论,表明本发明二步熔融混炼的使用,使得聚四氮唑类聚合物更好的接枝在聚碳酸酯主链上,从而使得体系具备更好的成碳效果,因此阻燃性能更加优异。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域技术的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (21)
1.一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,按重量百分比计,由包含以下组分的原料制备而成:
聚碳酸酯40-90%,
阻燃剂2-30%,
增韧剂0.5-10%,
耐热剂5-40%,
其中,所述耐热剂按重量百分比计,由包含以下组分的原料制备而成:
聚碳酸酯50-90%,
聚四氮唑类聚合物5-50%,
酯交换促进剂0.05-10%。
2.根据权利要求1所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,按重量百分比计,由包含以下组分的原料制备而成:
聚碳酸酯50-80%,
阻燃剂3-20%,
增韧剂1-8%,
耐热剂10-30%;
其中,所述耐热剂按重量百分比计,由包含以下组分的原料制备而成:
聚碳酸酯50-80%,
聚四氮唑类聚合物15-45%,
酯交换促进剂0.1-5%。
3.根据权利要求1所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述聚碳酸酯为芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、芳香族—脂肪族聚碳酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯。
5.根据权利要求3所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述聚碳酸酯在300℃ 1.2kg测试条件下的熔融指数为0.1-40g/10min。
6.根据权利要求5所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述聚碳酸酯在300℃ 1.2kg测试条件下的熔融指数为0.2-30 g/10min。
7.根据权利要求6所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述聚碳酸酯在300℃ 1.2kg测试条件下的熔融指数为0.5-20 g/10min。
8.根据权利要求3所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述阻燃剂为磺酸盐阻燃剂、硅系阻燃剂、磷腈类阻燃剂、无机磷阻燃剂、有机磷阻燃剂中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述阻燃剂为有机磷系阻燃剂。
10.根据权利要求9所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述阻燃剂为双酚A双(二苯基磷酸酯)。
11.根据权利要求1-10任一项所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述增韧剂选自苯乙烯接枝马来酸酐、苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-有机硅-丙烯酸共聚物中的一种或多种。
12.根据权利要求11所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯-有机硅-丙烯酸共聚物。
13.根据权利要求1所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述聚四氮唑类聚合物为线性或超支化聚(氨基甲酸酯-苯甲基四氮唑)。
14.根据权利要求13所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述聚四氮唑类聚合物为超支化聚(氨基甲酸酯-苯甲基四氮唑)。
15.根据权利要求1-10任一项所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述酯交换促进剂为钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯中的一种或两种。
16.根据权利要求15所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述酯交换促进剂为钛酸四异丙酯。
17.根据权利要求1-10任一项所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述聚碳酸酯合金还包括基于合金总质量0-10%的塑料添加剂,所述塑料添加剂为抗氧剂、润滑剂、紫外线吸收剂、抗滴落剂中的一种或多种。
18.根据权利要求17所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金,其特征在于,所述聚碳酸酯合金还包括基于合金总质量0.1-5%的塑料添加剂。
19.一种如权利要求17所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)制备耐热剂
按比例称取聚碳酸酯、聚四氮唑类聚合物、酯交换促进剂,混合均匀后加入至双螺杆挤出机中,熔融挤出、造粒,烘干后待用;
2)制备聚碳酸酯合金
按比例称取上述制备的耐热剂、聚碳酸酯、阻燃剂、增韧剂、任意添加或不添加的塑料添加剂,混合均匀后加入至双螺杆挤出机中,熔融挤出、造粒,制备得到聚碳酸酯合金。
20.根据权利要求19所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金的制备方法,其特征在于,步骤1)中,双螺杆挤出机的机筒温度为230~260℃,螺杆转速为100-800RPM;
步骤2)中,双螺杆挤出机的机筒温度为210~250℃,螺杆转速为100-800RPM。
21.一种权利要求1-18任一项所述的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金或权利要求19-20任一项所述方法制备得到的高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金在3C、照明、电子电器领域中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011251670.2A CN112625417B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金及方法及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011251670.2A CN112625417B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金及方法及应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112625417A CN112625417A (zh) | 2021-04-09 |
CN112625417B true CN112625417B (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=75303016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011251670.2A Active CN112625417B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金及方法及应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112625417B (zh) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7638091B2 (en) * | 2004-07-02 | 2009-12-29 | Sabic Innovative Plastics Ip B. V. | Methods of sterilizing polycarbonate articles and methods of manufacture |
FR2941700B1 (fr) * | 2009-02-02 | 2012-03-16 | Arkema France | Procede de synthese d'un alliage de copolymere a blocs presentant des proprietes antistatiques ameliorees. |
CN102585468B (zh) * | 2011-01-06 | 2015-10-07 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种高耐热阻燃抗静电pc/abs合金材料及其制备方法 |
US9287471B2 (en) * | 2012-02-29 | 2016-03-15 | Sabic Global Technologies B.V. | Polycarbonate compositions containing conversion material chemistry and having enhanced optical properties, methods of making and articles comprising the same |
CN103319113A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-25 | 地球卫士(天津)环保新材料有限公司 | 一种高填充耐高温环保纸基材及制备方法 |
CN104710752A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 青岛同创节能环保工程有限公司 | 高强耐热阻燃pc/pet合金材料及其制备方法 |
CN106084717B (zh) * | 2016-06-14 | 2018-05-15 | 江苏金发科技新材料有限公司 | 高耐热高韧性聚碳酸酯组合物及其制备方法 |
CN106336640A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-18 | 青岛海尔新材料研发有限公司 | 一种pc/pbt合金改性材料及其制备方法 |
WO2018119818A1 (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-05 | 黄卫建 | 阻燃抗静电的合金复合材料 |
CN111171542B (zh) * | 2018-11-09 | 2022-04-19 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种高cti阻燃聚碳酸酯合金材料及其制备方法和用途 |
-
2020
- 2020-11-11 CN CN202011251670.2A patent/CN112625417B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112625417A (zh) | 2021-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101812231A (zh) | 一种高cti值的无卤阻燃尼龙6复合物及其制备方法 | |
CN102115595A (zh) | 一种高电性能低腐蚀性阻燃增强尼龙材料及其制备方法 | |
CN102367308B (zh) | 阻燃型聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN101280097A (zh) | 纳米阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯工程塑料及其制备方法 | |
CN111073242A (zh) | 一种高熔体强度、无卤阻燃吹塑pc/abs合金及其制备方法 | |
CN111171542B (zh) | 一种高cti阻燃聚碳酸酯合金材料及其制备方法和用途 | |
CN113754902B (zh) | 一种环保型聚酰胺阻燃母粒及其制备方法 | |
CN104861595A (zh) | 无卤阻燃pbt材料及其制备方法 | |
CN107541049B (zh) | 一种石墨烯协同连续玻纤增强无卤阻燃耐候ppo/hips合金材料及其制备方法 | |
CN112852149A (zh) | 一种阻燃抗静电玻纤增强尼龙6复合材料及其制备方法 | |
CN111117168B (zh) | 一种阻燃母粒及含有该母粒的芳香族聚合物组合物 | |
CN1252182C (zh) | 一种聚苯醚组合物及其用途 | |
CN101486824A (zh) | 耐低温的环保阻燃高抗冲聚苯乙烯组合物制备方法 | |
CN1687230A (zh) | Pet和pp共混改性纳米填料合金及其制备方法 | |
CN112625417B (zh) | 一种高耐热薄壁阻燃聚碳酸酯合金及方法及应用 | |
CN109957242B (zh) | 一种热塑性无卤低磷阻燃生物基pa56和pa66复合材料及其制备方法 | |
CN108219351B (zh) | 低内应力、高抗冲阻燃abs组合物及其制备方法和应用 | |
CN115710426A (zh) | 一种高cti、高gwit阻燃增强pa6/ppo材料 | |
CN111057316B (zh) | 一种不粘模聚磷酸铵阻燃改性聚丙烯材料及其制备方法 | |
CN109486146B (zh) | 一种耐低温阻燃聚碳酸酯合金及其制备方法和用途 | |
CN111087778A (zh) | 流动性能改善的导热聚碳酸酯组合物及制备方法和应用 | |
CN114163717B (zh) | Ppo加强阻燃的eva基聚烯烃材料及其制备方法 | |
CN115651387B (zh) | 一种可以稳定生产的聚碳酸酯组合物及其制备方法 | |
CN114276602B (zh) | 无卤高阻燃聚烯烃材料及其制备方法 | |
CN116891625A (zh) | 一种耐高温高湿无卤阻燃pc/abs合金材料及其制备方法 |
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 |