一種阻燃改性pc和pet復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)是一種性能優(yōu)異的工程塑料，具有耐候性能好、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱等優(yōu)點(diǎn)，但PC易于應(yīng)力開裂，耐溶劑性差，在溶劑和堿性環(huán)境下易發(fā)生應(yīng)力開裂和溶脹，在低溫條件下抗沖擊能力下降，阻燃性不高(氧指數(shù)為21%?24%)等，極大地限制了其進(jìn)一步推廣利用。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有耐磨性、耐熱性、電絕緣性及耐化學(xué)藥品性等優(yōu)良性能，廣泛用于機(jī)械、電子、汽車、電器制造和消費(fèi)品。將PET與PC共混可以互相取長補(bǔ)短，PET既可改善PC的流動(dòng)性、耐應(yīng)力開裂性和耐溶劑性，降低了 PC的成本，PC則可提高PET的耐熱性和韌性，因而PC和PET復(fù)合材料可在很多場合均可使用。然而，雖然PC本身的阻燃性可以達(dá)到UL94 V-2級(jí)，但實(shí)際應(yīng)用往往要求更高的阻燃性能，而且PET的加入降低了 PC的阻燃性，為了滿足PC/PET合金在實(shí)際應(yīng)用中的防火安全要求，通常需要添加阻燃劑進(jìn)行改性。但隨著科技的進(jìn)步，對材料環(huán)境友好性的要求越來越高，傳統(tǒng)的鹵系阻燃劑帶來的危害日益明顯。歐盟2003年出臺(tái)的RoHs及WEEE兩個(gè)指令的頒布更是限制了鹵系阻燃PC/PET合金在很多行業(yè)中的應(yīng)用。因此，研究一種符合環(huán)保要求的阻燃改性PC和PET復(fù)合材料具有很好的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵、抑煙、低廉和符合環(huán)保要求的阻燃改性PC和PET復(fù)合材料。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為=PC 50%?75%、PET 10%?30%、復(fù)合阻燃劑5%?10%、增韌相容劑2%?4%、復(fù)合抗氧劑0.1%?0.5%、耐水解劑0.5%?1%、潤滑劑0.1%?1.5%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為18000?35000g/mol，相對密度為1.20?1.22g/cm3，維卡軟化溫度為145°C?155°C。
[0006]所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其相對密度為1.35?1.38 g/cm3，特征粘度為 0.6 ?1.0dL/g。
[0007]所述的復(fù)合阻燃劑為質(zhì)量比4:1的雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)(BDP)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的復(fù)配物。
[0008]所述的增韌相容劑為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
[0009]所述的復(fù)合抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0010]所述的耐水解劑為碳化二亞胺。
[0011]所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
[0012]上述的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，復(fù)合阻燃劑在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、將按重量配比稱取干燥的PET和復(fù)合阻燃劑，加入高速混合機(jī)中，攪拌0.5?3分鐘，然后加入按重量配比稱取的復(fù)合抗氧劑、耐水解劑和潤滑劑，繼續(xù)攪拌2?10分鐘，使充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的PET阻燃母粒加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的增韌相容劑，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?280°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過復(fù)合阻燃劑首先制備PET阻燃母粒、再用于改性PC而所制得的PC和PET復(fù)合材料，不僅兼具有PC和PET各自的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的抗沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、耐熱性能等，而且無鹵阻燃改性效果好，可達(dá)UL94 V-O級(jí)阻燃性能。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0015]一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 60%,PET 25%、復(fù)合阻燃劑10%、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物3%、質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物0.2%、碳化二亞胺0.8%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)1%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為18000?35000g/mol，相對密度為1.20?1.22g/cm3，維卡軟化溫度為145°C?155°C;所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其相對密度為1.35?1.38 g/cm3，特征粘度為0.6?1.0dL/g ;所述的復(fù)合阻燃劑為質(zhì)量比4:1的雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)(BDP)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的復(fù)配物。
[0016]制備方法:(I)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，復(fù)合阻燃劑在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、將按重量配比稱取干燥的PET和復(fù)合阻燃劑，加入高速混合機(jī)中，攪拌0.5?3分鐘，然后加入按重量配比稱取的質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物、碳化二亞胺和季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，繼續(xù)攪拌2?10分鐘，使充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的PET阻燃母粒加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?280°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC50%?75%、PET 10%?30%、復(fù)合阻燃劑5%?10%、增韌相容劑2%?4%、復(fù)合抗氧劑0.1%?0.5%、耐水解劑0.5%?1%、潤滑劑0.1%?1.5%ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的復(fù)合阻燃劑為質(zhì)量比4:1的雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)(BDP)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的復(fù)配物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的增韌相容劑為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的復(fù)合抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的耐水解劑為碳化二亞胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時(shí)，復(fù)合阻燃劑在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用； (2)、將按重量配比稱取干燥的PET和復(fù)合阻燃劑，加入高速混合機(jī)中，攪拌0.5?3分鐘，然后加入按重量配比稱取的復(fù)合抗氧劑、耐水解劑和潤滑劑，繼續(xù)攪拌2?10分鐘，使充分混合均勻后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的PET阻燃母粒加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取的增韌相容劑，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在230°C?280°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃改性PC和PET復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC50%～75%、PET10%～30%、復(fù)合阻燃劑5%～10%、增韌相容劑2%～4%、復(fù)合抗氧劑0.1%～0.5%、耐水解劑0.5%～1%、潤滑劑0.1%～1.5%。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過復(fù)合阻燃劑首先制備PET阻燃母粒、再用于改性PC而所制得的PC和PET復(fù)合材料，不僅兼具有PC和PET各自的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的抗沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、耐熱性能等，而且無鹵阻燃改性效果好，可達(dá)UL94V-0級(jí)阻燃性能。
【IPC分類】C08L23-08, C08K5-103, C08K5-12, C08J3-22, C08K5-29, C08L69-00, C08K5-526, C08L67-02, C08L83-04, C08K5-523
【公開號(hào)】CN104710741
【申請?zhí)枴緾N201310673423
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島同創(chuàng)節(jié)能環(huán)保工程有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月13日