CN111117188A - 一种医疗级免喷涂阻燃耐候pc材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其原料按重量份包括：PC树脂80‑90份、无卤阻燃剂7‑10份、增韧剂1‑5份、抗滴落剂0.1‑0.5份、抗氧剂0.1‑1份、润滑剂1‑5份、耐候剂1‑3份、钛白粉1‑5份。本发明还公开了上述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料的准备方法。本发明不仅具备优良的机械性能和阻燃性能，同时具备高耐候性能，并且加工工艺简单，适合于医疗器械制品，取代传统的喷涂产品，并且安全环保。

Description

一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料及其制备方法。
背景技术
作为五大工程塑料之一的聚碳酸酯，简称PC，是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，其无定型，无毒，无臭无味，耐候性能，抗冲击性能，电绝缘性能优异，透光率高，被广泛用于电子电器外壳，汽车工业，光盘，包装，计算机，医疗及保健，休闲器材等领域。
其次PC自带一定的阻燃性，但阻燃级别较低，仅为V2级。目前，常通过添加磷系阻燃剂、磺酸盐系阻燃剂等无卤阻燃剂来提高PC材料的阻燃性能，但都存在明显的缺陷。首先磷系阻燃剂会严重降低PC材料的耐热性；其次阻燃剂会严重降低PC材料的耐候性。
市场竞争日益激烈，各行各业对PC各方面性能提出了更高的要求，需要对PC进行适当改性，以适应不同的需求。近年来，上述行业中都对聚碳酸酯材料的阻燃性提出了更高的，特别是医疗器械领域对材料的防火性能和耐候性能普遍提高，而市场上的医疗器械大都是喷涂制品，制备工艺复杂，而且成本高，不环保。
针对以上不足，需探索一种简单工艺即可制备医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，以简化其制备工艺，降低制备成本。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料及其制备方法，本发明不仅具备优良的机械性能和阻燃性能，同时具备高耐候性能，并且加工工艺简单，适合于医疗器械制品，取代传统的喷涂产品，并且安全环保。
本发明提出了一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其原料按重量份包括：PC树脂80-90份、无卤阻燃剂7-10份、增韧剂1-5份、抗滴落剂0.1-0.5份、抗氧剂0.1-1份、润滑剂1-5份、耐候剂1-3份、钛白粉1-5份。
优选地，PC树脂为芳香族聚碳酸酯，粘均分子量为10000-20000，其熔融指数为15-20g/10min。
优选地，无卤阻燃剂为磷酸芳脂类化合物。
优选地，增韧剂为甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物。
优选地，抗滴落剂为聚四氟乙烯类化合物。
优选地，抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂168中的至少一种。
优选地，润滑剂为硬脂酸类润滑剂、硅酮类润滑剂中的至少一种。
优选地，耐候剂为受阻苯甲酸酯类耐候剂、三嗪系耐候剂中的至少一种。
本发明还提出了上述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料的制备方法，包括以下步骤：
将PC树脂、无卤阻燃剂、增韧剂以200-300r/min的转速混合3-5min得到混合物A；将抗滴落剂、抗氧剂、耐候剂、钛白粉以400-600r/min的转速混合6-10min得到混合物B；将混合物B加入混合物A中，以300-400r/min的转速混合6-10min；经平行双螺杆挤出机熔融，融混，挤出造粒得到医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料。
优选地，平行双螺杆挤出机的机筒温度为250-270℃，螺杆转速为400-500r/min，熔体压力为1.5-1.8MPa，真空度为-0.04至0.08Mpa。
有益效果：
本发明通过选用合适的PC原材料，加入无卤阻燃剂、阻燃剂与抗滴落剂复配，使得本发明不仅具备优良的机械性能，且阻燃性能优异，且安全环保；传统的材料添加阻燃剂后再加耐候剂，很容易黄变，但本发明通过添加新型耐候剂，优化螺杆工艺配置，使得材料耐降解和黄变，可以广泛的应用于医疗器械产品，并且性能优异，可以取代传统的喷涂产品。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
以下实施例中，PC树脂为沙特***的PC 2200R；无卤阻燃剂为日本艾迪科的BDPFP-600，增韧剂为韩国LG的MBS EM500，抗滴落剂为广州熵能的改性聚四氟乙烯SN3300；抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168按重量份1：1复配组成的混合物；润滑剂为乙撑双硬脂酰胺；耐候剂为巴斯夫的1577和氰特化工的2908按重量份1：1复配组成的混合物；钛白粉为美国杜邦的R105。
实施例1
一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其原料按重量份包括：PC树脂85份、无卤阻燃剂8份、增韧剂2份、抗滴落剂0.5份、抗氧剂0.5份、润滑剂1份、耐候剂1份、钛白粉2份。
上述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料的制备方法，包括以下步骤：
将PC树脂、无卤阻燃剂、增韧剂加入低混机中以250r/min的转速混合5min得到混合物A；将抗滴落剂、抗氧剂、耐候剂、钛白粉加入高混机中以500r/min的转速混合8min得到混合物B；将混合物B加入混合物A中，在高混机中以400r/min的转速混合8min；经平行双螺杆挤出机熔融，融混，挤出造粒得到医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其中，平行双螺杆挤出机的机筒温度为260℃，螺杆转速为450r/min，熔体压力为1.6MPa，真空度为-0.06Mpa。
实施例2
一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其原料按重量份包括：PC树脂84份、无卤阻燃剂8份、增韧剂2份、抗滴落剂0.5份、抗氧剂0.5份、润滑剂1份、耐候剂2份、钛白粉2份。
上述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料的制备方法，包括以下步骤：
将PC树脂、无卤阻燃剂、增韧剂加入低混机中以250r/min的转速混合5min得到混合物A；将抗滴落剂、抗氧剂、耐候剂、钛白粉加入高混机中以500r/min的转速混合8min得到混合物B；将混合物B加入混合物A中，在高混机中以400r/min的转速混合8min；经平行双螺杆挤出机熔融，融混，挤出造粒得到医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其中，平行双螺杆挤出机的机筒温度为260℃，螺杆转速为450r/min，熔体压力为1.6MPa，真空度为-0.06Mpa。
实施例3
一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其原料按重量份包括：PC树脂83份、无卤阻燃剂8份、增韧剂2份、抗滴落剂0.5份、抗氧剂0.5份、润滑剂1份、耐候剂3份、钛白粉2份。
上述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料的制备方法，包括以下步骤：
将PC树脂、无卤阻燃剂、增韧剂加入低混机中以250r/min的转速混合5min得到混合物A；将抗滴落剂、抗氧剂、耐候剂、钛白粉加入高混机中以500r/min的转速混合8min得到混合物B；将混合物B加入混合物A中，在高混机中以400r/min的转速混合8min；经平行双螺杆挤出机熔融，融混，挤出造粒得到医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其中，平行双螺杆挤出机的机筒温度为260℃，螺杆转速为450r/min，熔体压力为1.6MPa，真空度为-0.06Mpa。
实施例4
一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其原料按重量份包括：PC树脂83份、无卤阻燃剂8份、增韧剂3份、抗滴落剂0.5份、抗氧剂0.5份、润滑剂1份、耐候剂2份、钛白粉2份。
上述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料的制备方法，包括以下步骤：
将PC树脂、无卤阻燃剂、增韧剂加入低混机中以250r/min的转速混合5min得到混合物A；将抗滴落剂、抗氧剂、耐候剂、钛白粉加入高混机中以500r/min的转速混合8min得到混合物B；将混合物B加入混合物A中，在高混机中以400r/min的转速混合8min；经平行双螺杆挤出机熔融，融混，挤出造粒得到医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其中，平行双螺杆挤出机的机筒温度为260℃，螺杆转速为450r/min，熔体压力为1.6MPa，真空度为-0.06Mpa。
对比例
一种PC材料，无增韧剂，其他同实施例3。
检测实施例1-4和对比例的性能，结果如下表所示：
Figure BDA0002335919990000051
Figure BDA0002335919990000061
由上表可以看出，本发明具有非常优异的阻燃性能，不仅耐候性能优异，而且流动性高，容易成型。与现有技术相比，有以下几点优势：
1.本发明加入无卤阻燃剂BDP，有效改善了材料的阻燃性能，使得使得1.6mm的阻燃也能达到V0级，而且安全环保，不会产生卤化氢等刺激性气味的小分子，适合用于医疗卫生器械；
2.本发明加入增韧剂MBS，有效的改善了材料的韧性，但添加量过多会影响材料的耐候性，通过实施例对比可知，在保持耐候的基础上，材料的韧性还是有所改善；
3.本发明加入新型复合耐候剂，有效改善了以往阻燃材料耐候性能差的缺陷，通过实施例可知，本发明在UVA条件下做30天耐候，色差值可达到1.5，而且光泽度良好，对比喷涂制品，无明显差异，非常适用于医疗器具制品，而且安全环保。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其特征在于，其原料按重量份包括：PC树脂80-90份、无卤阻燃剂7-10份、增韧剂1-5份、抗滴落剂0.1-0.5份、抗氧剂0.1-1份、润滑剂1-5份、耐候剂1-3份、钛白粉1-5份。
2.根据权利要求1所述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其特征在于，PC树脂为芳香族聚碳酸酯，粘均分子量为10000-20000，其熔融指数为15-20g/10min。
3.根据权利要求1或2所述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其特征在于，无卤阻燃剂为磷酸芳脂类化合物。
4.根据权利要求1-3任一项所述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其特征在于，增韧剂为甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物。
5.根据权利要求1-4任一项所述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其特征在于，抗滴落剂为聚四氟乙烯类化合物。
6.根据权利要求1-5任一项所述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其特征在于，抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂168中的至少一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其特征在于，润滑剂为硬脂酸类润滑剂、硅酮类润滑剂中的至少一种。
8.根据权利要求1-7任一项所述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料，其特征在于，耐候剂为受阻苯甲酸酯类耐候剂、三嗪系耐候剂中的至少一种。
9.一种如权利要求1-8任一项所述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将PC树脂、无卤阻燃剂、增韧剂以200-300r/min的转速混合3-5min得到混合物A；将抗滴落剂、抗氧剂、耐候剂、钛白粉以400-600r/min的转速混合6-10min得到混合物B；将混合物B加入混合物A中，以300-400r/min的转速混合6-10min；经平行双螺杆挤出机熔融，融混，挤出造粒得到医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料。
10.根据权利要求9所述医疗级免喷涂阻燃耐候PC材料的制备方法，其特征在于，平行双螺杆挤出机的机筒温度为250-270℃，螺杆转速为400-500r/min，熔体压力为1.5-1.8MPa，真空度为-0.04至0.08Mpa。
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