CN114316556A - 一种高冲击永久抗静电阻燃pc材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料及其制备方法,这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料由以下质量百分比的原料组成:PC纯树脂55%‑90%,抗静电剂8%‑20%,增韧剂1%‑5%,抗氧剂0.2%%‑0.5%,润滑剂0.2%‑0.5%,阻燃剂8%‑15%,抗滴落剂0.1%‑0.5%,紫外线吸收剂0.2%‑0.8%。同时也公开了这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料的制备方法。本发明所制备的高冲击永久抗静电阻燃PC材料具有优良的抗静电性能的同时,还具有高的阻燃效果,力学性能优异,易成型加工,所制备PC复合材料可用于电子器件,以及精密仪器包装外壳的产品。
Description
技术领域
本发明涉及聚碳酸酯材料技术领域,具体涉及一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料及其制备方法。
背景技术
静电现象是一种自然现象,是不同种类的物质在接触时,电子的转移造成的。在一些场合,静电会造成危害,例如纺织行业,静电会导致纺织品缠绕,妨碍生产加工,粉体加工行业,静电可能妨碍粉体粘附,难以输送,在矿井石油行业,静电甚至会导致火灾爆炸等灾难性后果。因此,在诸如包装、采矿、石油、电子、家电等行业,需要具有一定导电性和静电耗散性能的材料。绝大多数塑料都不具有导电性能,要让塑料具备抗静电性能,通常会采用喷涂或者添加的方式,如果需要持久的抗静电效果,通过添加抗静电剂对塑料进行改性是最常见的方式。
PC具有良好的力学性能,而且产能充足,因此在家电、电子设备,包装、办公设备等领域具有广泛的应用。对于这些领域大多数需要防火阻燃抗静电,但是PC树脂本体没有抗静电性能,而且本身阻燃等级也只能达到V2级,所以如何开发一款综合性能优良的抗静电PC材料也是我们当前研究的重点。PC可以通过添加抗静电剂的方式实现抗静电性能。用于PC 的常用抗静电剂包括导电炭黑、金属纤维、表面活性剂、高分子永久抗静电剂等等。其中由于PC的加工温度高,与抗静电剂相容性差等问题,加入过多的抗静电剂会造成PC的力学性能严重下降,所以用于PC的永久抗静电剂开发较为困难,目前普遍通过添加导电炭黑的方法来提高PC的抗静电性能。如专利CN 10449753B 一种抗静电PC改性材料及其制备方法,所述抗静电剂是由炭黑和碳纤维以重 量比1:4-5组成的混合物。加入到PC中显著的提高PC的抗静电性能,但是颜色单一,不适合鲜艳色彩产品的应用。
发明内容
针对本领域的不足之处,本发明提供了一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料及其制备方法,在保持PC永久抗静电性能的同时,也具备了良好的阻燃性能和冲击性能。
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料以总质量为100%计,原料组成包括:
PC树脂 55%-90%
抗静电剂 10%-20%
阻燃剂 8%-15%
增韧剂 1%-5%
抗氧剂 0.2%-0.5%
润滑剂 0.2%-0.5%
抗滴落剂 0.1%-0.4%
紫外线吸收剂 0.2%-0.8%
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料中, PC树脂在300℃, 1.2kg条件下的熔融指数为 10g/10min~25g/10min
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料中,抗静电剂为高分子永久抗静电剂
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料中,阻燃剂为溴代三嗪,溴化聚碳酸酯类阻燃剂中的一种或几种复配而成。
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料中,增韧剂为ABS高胶粉、 MBS、 ACR、 EVA、一种或几种复配而成。
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料中,抗氧剂由主抗氧剂和辅助抗氧剂按质量比1: 1复配而成。 其中, 主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂; 辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂中的至少一种。
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料中,润滑剂为脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、脂酸酯、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种复配而成。
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料中,抗滴落剂为用SM/MMA组合物来包覆PTFE的抗滴落剂,为高流动性的白色颗粒,粒径为0.2 um,PTFE 含量为50 wt%。
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料中,紫外线吸收剂为二苯甲酮类,苯并三唑,三嗪类的一种或几种复配而成。
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料及其制备方法,包含以下步骤:
1.将所需的原材料充分干燥。
2.将PC原材料与所需的抗静电剂以及其它助剂放入搅拌锅里搅拌5分钟,让其充分混合均匀。
3.将充分混合均匀的混合料加入双螺杆挤出机中,挤出, 转速为350~450r/min, 温度240~260℃,经水槽冷却后切粒包装得到所需的高冲击永久抗静电阻燃PC材料。
本发明所制备的PC材料可用于电子器件,以及精密仪器包装外壳等。
相对于现有技术,一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料具有以下优势:
1.本发明所述的一种无卤阻燃抗静电PC材料易于着色,可配成多种色彩。
2.本发明所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,通过阻燃体系的设计在永久抗静电的同时仍然具有优异的力学性能和阻燃效果。
3.本发明所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,我们通过不同增韧体系的选取使得材料在具有优良抗静电性能和阻燃性能的同时也具有良好的力学性能,完全满足市场对材料性能的需求。
具体实施方式
一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料及其制备方法,由以下质量百分比的原料组成:
PC树脂 55%-90%
抗静电剂 8%-20%
阻燃剂 8%-15%
增韧剂 1%-5%
抗氧剂 0.2%-0.5%
润滑剂 0.2%-0.5%
抗滴落剂 0.1%-0.4%
紫外线吸收剂 0.2%-0.8%
优选的,这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料, PC树脂在300℃, 1.2kg条件下的熔融指数为 10g/10min~25g/10min。这里我们所用的为鲁西的牌号PC1609
优选的,这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,抗静电剂为高分子永久抗静电剂(禾大U1)。
优选的,这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,增韧剂为ACR类。
优选的,这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,抗氧剂为1076与168按照1:1的比例复配而成。
优选的,这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,润滑剂为季戊四醇酯(PETS)
优选的,这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,阻燃剂为溴代三嗪类阻燃剂FR245
优选的,这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,抗滴落剂为用SM/MMA组合物来包覆PTFE的抗滴落剂,为高流动性的白色颗粒,粒径为0.2 um,PTFE 含量为50 wt%。
优选的,这种高冲击永久抗静电阻燃PC材料, 紫外线吸收剂为三嗪类UV-1577。
实施例和对比例配方如下表1:
表1所用的组分按优选的组分试验。制备步骤如下:
1.将所需的原材料充分干燥。
2.将不同比例的PC原材料与所需的抗静电剂以及其它助剂放入搅拌锅里搅拌5分钟,让其充分混合均匀。
3.将充分混合均匀的混合料加入双螺杆挤出机中,挤出, 转速为350~450r/min, 温度240~260℃,经水槽冷却后切粒包装得到所需的无卤阻燃抗静电PC材料。
实施例和对比例的性能测试如下表2:
对于PC永久抗静电材料我们对标了SABIC的LEXAN™ SLD3000 resin牌号,从实施例3的数据看来当我们加入15%的抗静电剂后各项性能优异,抗静电效果好,对材料的熔指影响较小,冲击强度接近SABIC的这款材料。另外从阻燃性能来看,我们的阻燃性能更加优异,此外在上表中我们可以看出随着抗静电剂含量增加,材料的表面电阻率也随之减小,抗静电效果越好,当抗静电剂的含量达到份的20%时候材料的抗静电效果最好,材料的表面电阻率达到108,同时当增韧剂的含量增加时随着抗静电剂的含量增加材料的缺口冲击强度也随之增加,当增韧剂的含量达到4份时材料的缺口冲击强度最好。另外从上表的数据中也可以看出,当加入阻燃剂后,对于实施例1-4都可以达到3.2V0级。
其中在对比例1中我们不加抗静电剂时候材料没有抗静电效果,在对比例2和对比例3中我们可以看出当不加入增韧剂的时候,材料的冲击强度下降严重。所以我们在选取材料配方时需要综合考虑每种助剂对材料的影响,选出最优比例。
综合上面的数据,本发明的高冲击永久抗静电阻燃PC材料其缺口冲击强度可达到60以上,在保持良好力学性能的同时,抗静电性能优异,同时又具有良好的阻燃性能,在电子器件,以及精密仪器包装外壳等领域有广阔的应用前景。
Claims (10)
1.一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料以总质量为100%计,原料组成包括:
PC树脂 55%-90%
抗静电剂 8%-20%
阻燃剂 8%-15%
增韧剂 1%-5%
抗氧剂 0.2%-0.5%
润滑剂 0.2%-0.5%
抗滴落剂 0.1%-0.4%
紫外线吸收剂 0.2%-0.8%。
2.根据权利要求1所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,其特征在于:PC树脂在300℃, 1.2kg条件下的熔融指数为 10g/10min~25g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,其特征在于:抗静电剂为高分子永久抗静电剂。
4.根据权利要求1所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,其特征在于:增韧剂为ABS高胶粉、 MBS、 ACR、 EVA、一种或几种复配而成。
5.根据权利要求1所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,其特征在于:抗氧剂由主抗氧剂和辅助抗氧剂按质量比 1: 1复配而成。
6.根据权利要求1所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,其特征在于:润滑剂为脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、脂酸酯、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种复配而成。
7.根据权利要求1所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,其特征在于:一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料中,阻燃剂为溴代三嗪,溴化聚碳酸酯类阻燃剂中的一种或几种复配而成。
8.根据权利要求1所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,其特征在于:抗滴落剂为用SM/MMA组合物来包覆PTFE的抗滴落剂,为高流动性的白色颗粒,粒径为0.2 um,PTFE 含量为50 wt%。
9.根据权利要求1所述的一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料,其特征在于:紫外线吸收剂为二苯甲酮类,苯并三唑,三嗪类的一种或几种复配而成。
10.一种高冲击永久抗静电阻燃PC材料及其制备方法,包含以下步骤:
(1).将所需的原材料充分干燥;
(2).将PC原材料与所需的抗静电剂以及其它助剂放入搅拌锅里搅拌5分钟,让其充分混合均匀;
(3).将充分混合均匀的混合料加入双螺杆挤出机中,挤出, 转速为350~450r/ min,温度240~260℃,经水槽冷却后切粒包装得到所需的无卤阻燃抗静电PC材料。
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GR01 | Patent grant | ||
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