本發(fā)明屬于阻燃母粒制備領(lǐng)域，涉及一種透明pc材料用阻燃母粒及其制備方法和應用。
背景技術(shù)：
：聚碳酸酯(pc)具有突出的沖擊性能、透明性、尺寸穩(wěn)定性，優(yōu)良的力學性能和電性能，較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(140℃～150℃)、熱變形溫度(132℃～138℃)，以及較寬的使用溫度范圍(-60℃～120℃)廣泛應用于電子電氣、建筑、包裝、醫(yī)療器械、光學儀器、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域，并迅速向航空、航天、計算機等領(lǐng)域發(fā)展。pc的阻燃性(氧指數(shù)為21％～24％，阻燃性能達到ul94v-2級)雖然優(yōu)于普通的熱塑性聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等)，但仍難以滿足某些應用領(lǐng)域?qū)ψ枞夹阅艿囊?，因此須對pc進行阻燃改性。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種透明pc材料用阻燃母粒及其制備方法和應用。為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一方面，本發(fā)明提供一種透明pc材料用阻燃母粒，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下質(zhì)量百分比的成分：在本發(fā)明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中pc樹脂的用量為50-60％，例如50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％或60％。在本發(fā)明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中聚氯乙烯的用量為1-5％，例如1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.3％、2.5％、2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.2％、4.5％、4.8％或5％。在本發(fā)明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中六氯環(huán)三磷腈的用量為2-5％，例如2％、2.2％、2.5％、2.8％、3％、3.3％、3.5％、3.8％、4％、4.3％、4.5％、4.8％或5％。在本發(fā)明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中聚乳酸的用量為5-10％，例如5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、9％或10％。在本發(fā)明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中有機硅的用量為5-10％，例如5％、6％、7％、8％、9％或10％。在本發(fā)明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中雙酚a環(huán)氧樹脂的用量為15-30％，例如15％、16％、17％、18％、19％、20％、22％、24％、26％、28％或30％。優(yōu)選地，本發(fā)明所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下質(zhì)量百分比的成分：在本發(fā)明所述的透明pc材料用阻燃母粒中，所述pc樹脂的相對密度為1.18-1.22，例如1.18、1.19、1.20、1.21或1.22。在本發(fā)明所述的透明pc材料用阻燃母粒中，所述pc樹脂的成型收縮率為0.5％～0.8％，例如0.55％、0.58％、0.6％、0.63％、0.65％、0.68％、0.7％、0.73％、0.75％、0.78％或0.8％。在本發(fā)明所述的透明pc材料用阻燃母粒中，所述有機硅為硅脂、硅乳液、硅橡膠、硫化硅橡膠或硅樹脂中的任意一種或至少兩種的組合。優(yōu)選地，所述有機硅為聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷或聚倍半硅氧烷中的任意一種或至少兩種的組合。在本發(fā)明中，雙酚a環(huán)氧樹脂與pc樹脂具有良好的相容性，有利于增強材料的機械性能，另一方面，雙酚a環(huán)氧樹脂能夠與六氯環(huán)三磷腈以及有機硅協(xié)同增強材料的阻燃性。另一方面，本發(fā)明提供如第一方面所述的透明pc材料用阻燃母粒的制備方法，所述方法為：將pc樹脂、聚氯乙烯、六氯環(huán)三磷腈、聚乳酸、有機硅和雙酚a環(huán)氧樹脂共混摻雜，而后擠出得到所述透明pc材料用阻燃母粒。在本發(fā)明所述的透明pc材料用阻燃母粒的制備方法中，所述共混摻雜時的攪拌速率為100-200r/min，例如105r/min、110r/min、115r/min、120r/min、125r/min、130r/min、135r/min、140r/min、145r/min、150r/min、155r/min、160r/min、165r/min、170r/min、175r/min、180r/min、185r/min、190r/min或195r/min。優(yōu)選地，所述擠出在雙螺桿擠出機中進行。優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機螺桿區(qū)域的預熱溫度為250-300℃，例如255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃或298℃。優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為250r/min-400r/min，例如255r/min、260r/min、265r/min、270r/min、275r/min、280r/min、290r/min、300r/min、310r/min、320r/min、330r/min、340r/min、350r/min、360r/min、370r/min、380r/min或390r/min。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述pc材料用阻燃母粒的制備方法為：將pc樹脂、聚氯乙烯、六氯環(huán)三磷腈、聚乳酸、有機硅和雙酚a環(huán)氧樹脂在100-200r/min的攪拌速率下共混摻雜，而后在雙螺桿擠出機中擠出，所述雙螺桿擠出機螺桿區(qū)域的預熱溫度為250-300℃，螺桿轉(zhuǎn)速為250r/min-400r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。另一方面，本發(fā)明提供了如第一方面所述的透明pc材料用阻燃母粒在pc材料中的應用。優(yōu)選地，所述透明pc材料用阻燃母粒在pc樹脂中的添加量為3-10％，例如3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％或9.8％，優(yōu)選5％。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的pc材料用阻燃母粒由40-70％pc樹脂、1-5％聚氯乙烯、2-5％六氯環(huán)三磷腈、5-20％聚乳酸、5-10％有機硅和10-30％雙酚a環(huán)氧樹脂制備而得，通過共混摻雜，擠出成型制備得到所述透明pc材料用阻燃母粒，該母粒具有良好的阻燃性，阻燃性可達v0級，透明度好，是一種通用級共混摻雜阻燃母粒，以1.5％的添加量加入至pc材料中不影響pc材料的透明性，可以直接注塑成型，使得pc材料的阻燃性達到v0級。具體實施方式下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。實施例1在本實施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下質(zhì)量百分比的成分：其制備方法如下：將pc樹脂、聚氯乙烯、六氯環(huán)三磷腈、聚乳酸、有機硅和雙酚a環(huán)氧樹脂在200r/min的攪拌速率下共混摻雜，而后在雙螺桿擠出機中擠出，所述雙螺桿擠出機螺桿區(qū)域的預熱溫度為300℃，螺桿轉(zhuǎn)速為250r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。實施例2在本實施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒由質(zhì)量百分比如下的原料制備得到：其制備方法如下：將pc樹脂、聚氯乙烯、六氯環(huán)三磷腈、聚乳酸、有機硅和雙酚a環(huán)氧樹脂在100r/min的攪拌速率下共混摻雜，而后在雙螺桿擠出機中擠出，所述雙螺桿擠出機螺桿區(qū)域的預熱溫度為250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。實施例3在本實施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下質(zhì)量百分比的成分：其制備方法如下：將pc樹脂、聚氯乙烯、六氯環(huán)三磷腈、聚乳酸、有機硅和雙酚a環(huán)氧樹脂在150r/min的攪拌速率下共混摻雜，而后在雙螺桿擠出機中擠出，所述雙螺桿擠出機螺桿區(qū)域的預熱溫度為280℃，螺桿轉(zhuǎn)速為350r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。實施例4在本實施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下質(zhì)量百分比的成分：其制備方法如下：將pc樹脂、聚氯乙烯、六氯環(huán)三磷腈、聚乳酸、有機硅和雙酚a環(huán)氧樹脂在200r/min的攪拌速率下共混摻雜，而后在雙螺桿擠出機中擠出，所述雙螺桿擠出機螺桿區(qū)域的預熱溫度為250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為400r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。實施例5在本實施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下質(zhì)量百分比的成分：其制備方法如下：將pc樹脂、聚氯乙烯、六氯環(huán)三磷腈、聚乳酸、有機硅和雙酚a環(huán)氧樹脂在180r/min的攪拌速率下共混摻雜，而后在雙螺桿擠出機中擠出，所述雙螺桿擠出機螺桿區(qū)域的預熱溫度為280℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。對比例1在該對比例中不加入聚氯乙烯和聚乳酸，僅由pc樹脂、六氯環(huán)三磷腈、有機硅和雙酚a環(huán)氧樹脂來制備母粒，四者保持與實施例1中相同的質(zhì)量比，制備方法與實施例1中相同。對比例2在該對比例中母粒的制備原料中不使用聚乳酸，聚氯乙烯使用量為13％，其余原料與原料用量均與實施例1相同，制備方法與實施例1中相同。對比例3在該對比例中母粒的制備原料中不使用聚氯乙烯，聚乳酸使用量為13％，其余原料與原料用量均與實施例1相同，制備方法與實施例1中相同。對比例4在該對比例中母粒的制備原料中不使用六氯環(huán)三磷腈和有機硅，其余原料之間的質(zhì)量比與實施例1相同，制備方法與實施例1中相同。對比例5在該對比例中母粒的制備原料中不使用六氯環(huán)三磷腈，有機硅的用量為10％，其余原料之間的質(zhì)量比與實施例1相同，制備方法與實施例1中相同。對比例6在該對比例中母粒的制備原料中不使用有機硅，六氯環(huán)三磷腈的用量為10％，其余原料之間的質(zhì)量比與實施例1相同，制備方法與實施例1中相同。對比例7該對比例與實施例3的區(qū)別僅在于，母粒的制備原料中pc樹脂的用量為30％，雙酚a環(huán)氧樹脂用量為50％，其余原料之間的質(zhì)量比與實施例3相同，制備方法與實施例3中相同。對比例8該對比例與實施例2的區(qū)別僅在于，母粒的制備原料中pc樹脂的用量為70％，雙酚a環(huán)氧樹脂用量為12％，其余原料之間的質(zhì)量比與實施例2相同，制備方法與實施例2中相同。對比例9在該對比例中母粒的制備原料中不使用有機硅，雙酚a環(huán)氧樹脂的用量為27％，其余原料之間的質(zhì)量比與實施例1相同，制備方法與實施例1中相同。對比例10在該對比例中母粒的制備原料中不使用雙酚a環(huán)氧樹脂，有機硅的用量為27％，其余原料之間的質(zhì)量比與實施例1相同，制備方法與實施例1中相同。對比例11在該對比例中母粒的制備原料中不使用雙酚a環(huán)氧樹脂，六氯環(huán)三磷腈的用量為27％，其余原料之間的質(zhì)量比與實施例1相同，制備方法與實施例1中相同。對比例12在該對比例中母粒的制備原料中不使用六氯環(huán)三磷腈，雙酚a環(huán)氧樹脂的用量為27％，其余原料之間的質(zhì)量比與實施例1相同，制備方法與實施例1中相同。對實施例1-5和對比例1-12制備的母粒的阻燃性能進行測試，結(jié)果顯示，實施例1-5得到的阻燃母粒的阻燃性能均能達到1.6mmv0級。而對比例1-12的阻燃性僅能達到v2級。此外將實施例1-5以及對比例1-12制備得到的母粒以1.5％的添加量加入至pc材料中，測試材料的透明度變化并測試材料的阻燃性能，測試結(jié)果如表1所示。表1pc材料透明度pc材料阻燃性實施例1好v0級實施例2好v0級實施例3好v0級實施例4好v0級實施例5好v0級對比例1變差v1級對比例2變差v1級對比例3變差v1級對比例4變差v2級對比例5變差v1級對比例6變差v1級對比例7變差v1級對比例8變差v1級對比例9變差v1級對比例10變差v1級對比例11變差v1級對比例12變差v1級申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的通用級共混摻雜透明pc材料用阻燃母粒及其制備方法和應用，但本發(fā)明并不局限于上述實施例，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述實施例才能實施。所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。當前第1頁12