CN104629314A - 一种阻燃改性聚碳酸酯及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃改性聚碳酸酯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃改性聚碳酸酯及其制备方法。本发明的一种阻燃改性聚碳酸酯，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯70%～90%、阻燃剂3%～8%、阻燃协效剂0.05%～0.1%、增韧剂2%～8%、相容剂1%～3%、耐水解剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的一种阻燃改性聚碳酸酯，具有阻燃效率高，可满足环保阻燃和UL94V-0级性能，而且具有韧性好、耐热性强、热稳定性好和保持优良的机械、化学及电性能，在汽车、电子电器、建筑、体育器械、化工等领域具有十分广阔的应用前景。

Description

一种阻燃改性聚碳酸酯及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃改性聚碳酸酯及其制备方法。
背景技术
作为五大工程塑料之一的聚碳酸酯（PC）是一种无定形、无嗅、无味、无毒、透明的热塑性聚合物，是唯一具有良好透明性的塑料品种，并且具有较好的机械强度、耐热性能及耐电综合性能，同时还具有耐冲击强度高，蠕变性小，制品尺寸稳定，易增强，无毒卫生，能着色，性价比高，可化学修饰和物理改性潜力大等优点，广泛应用于玻璃装配业、汽车工业、电子电器、机械零部件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等领域。随着市场竞争的日益激烈，各行各业对聚碳酸酯各方面的性能提出了更高的要求，普通聚碳酸酯已经难以满足行业需求。由于它氧指数为21%～24%，其阻燃性能达到UL94 V-2级，但仍难以满足某些应用领域对阻燃性能的要求，因此根据需求须对聚碳酸酯进行阻燃改性，使其适应市场需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃效率高、综合性能优良的阻燃改性聚碳酸酯及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃改性聚碳酸酯，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯70%～90%、阻燃剂3%～8%、阻燃协效剂0.05%～0.1%、增韧剂2%～8%、相容剂1%～3%、耐水解剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
所述的聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。
所述的阻燃剂为硅酮类阻燃剂，优选聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚甲基苯基硅氧烷、聚倍半硅氧烷中的一种。
所述的阻燃协效剂为磺酸盐阻燃剂，优选苯磺酰基苯磺钾（KSS）、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）、三氯苯磺酸钠（STB）中的一种。
所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-GMA）。
所述的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物（MGE）。
所述的耐水解剂为苯基缩水甘油醚、双酚A双缩水甘油醚、碳化二亚胺、2-噁唑啉中的一种。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物。
所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）。
上述的一种阻燃改性聚碳酸酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将聚碳酸酯在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯和阻燃剂以及其它各组分，分别加入高速混合机中，搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；
（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～280℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性聚碳酸酯。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的一种阻燃改性聚碳酸酯，具有阻燃效率高，可满足环保阻燃和UL94 V-0级性能，而且具有韧性好、耐热性强、热稳定性好和保持优良的机械、化学及电性能，在汽车、电子电器、建筑、体育器械、化工等领域具有十分广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种阻燃改性聚碳酸酯，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯85%、聚二甲基硅氧烷（PDMS）6%、苯磺酰基苯磺钾（KSS）0.1%、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-GMA）5%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物（MGE）2%、苯基缩水甘油醚1%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.6%。其中，所述的聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。
制备方法：（1）、将聚碳酸酯在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯和阻燃剂以及其它各组分，分别加入高速混合机中，搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～280℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性聚碳酸酯。
实施例2：
一种阻燃改性聚碳酸酯，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯90%、聚甲基苯基硅氧烷3%、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）0.1%、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-GMA）4%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物（MGE）1.5%、双酚A双缩水甘油醚0.6%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.5%。其中，所述的聚碳酸酯为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。
制备方法：（1）、将聚碳酸酯在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯和阻燃剂以及其它各组分，分别加入高速混合机中，搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～280℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性聚碳酸酯。

Claims (9)

1.一种阻燃改性聚碳酸酯，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯70%～90%、阻燃剂3%～8%、阻燃协效剂0.05%～0.1%、增韧剂2%～8%、相容剂1%～3%、耐水解剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚碳酸酯，其特征在于，所述的阻燃剂为硅酮类阻燃剂，优选聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚甲基苯基硅氧烷、聚倍半硅氧烷中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚碳酸酯，其特征在于，所述的阻燃协效剂为磺酸盐阻燃剂，优选苯磺酰基苯磺钾（KSS）、全氟丁基磺酸钾（PPFBS）、三氯苯磺酸钠（STB）中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚碳酸酯，其特征在于，所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-GMA）。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚碳酸酯，其特征在于，所述的相容剂为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯乙酯三元聚合物（MGE）。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚碳酸酯，其特征在于，所述的耐水解剂为苯基缩水甘油醚、双酚A双缩水甘油醚、碳化二亚胺、2-噁唑啉中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚碳酸酯，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：2比例的复配物。
8.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚碳酸酯，其特征在于，所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）。
9.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将聚碳酸酯在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯和阻燃剂以及其它各组分，分别加入高速混合机中，搅拌5～30分钟，使混合均匀后出料；
（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～280℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的一种阻燃改性聚碳酸酯。
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