專利名稱：一種高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃pc材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚碳酸酯改性技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料，由于其具有優(yōu)異的耐候性能、高抗沖擊性能、良好的電絕緣性，因而在電子電氣、汽車(chē)、機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但是，未經(jīng)改性的PC原料在加工流動(dòng)性以及阻燃性方面還是不盡如人意，不能完全達(dá)到現(xiàn)在各行業(yè)對(duì)材料的綜合性能要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題而提供一種高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料及其制備方法。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，由包括以下重量份的組分制成:
PC樹(shù)脂70-92份；
阻燃劑7-20份；
增韌劑ι- ο份；
防滴落劑0.1-0.5份；
光熱穩(wěn)定劑0.1-1份；
加工助劑0.1-1份。優(yōu)選的，所述PC樹(shù)脂選自相對(duì)密度為1.19-1.21 g/cm3、熔融溫度為220_230°C的中粘度聚碳酸酯或高粘度聚碳酸酯中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述阻燃劑選自無(wú)機(jī)磷酸鹽、有機(jī)磷酸鹽、磷-氮化合物、磷酸酯中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述增韌劑選自以丁二烯橡膠相為核、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯為殼的核殼結(jié)構(gòu)的系列抗沖改性劑(MBS類(lèi)增韌劑)、丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑(ACR類(lèi)增韌劑)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS類(lèi)增韌劑)、熱塑性彈性體、硅橡膠中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述防滴落劑為聚四氟乙烯。優(yōu)選的，所述光熱穩(wěn)定劑選自無(wú)機(jī)和有機(jī)酸鉛鹽、金屬皂類(lèi)熱穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類(lèi)熱穩(wěn)定劑、磷酸酯類(lèi)、受阻胺或受阻酚中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述磷酸酯類(lèi)光熱穩(wěn)定劑優(yōu)選亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯或其混合物。

優(yōu)選的，所述加工助劑為潤(rùn)滑劑，所述潤(rùn)滑劑選自固體石蠟、液體石蠟、低分子量聚乙烯、硬脂酸酰胺、甲撐雙硬脂酸酰胺、N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺EBS中的一種或幾種的混合物。
一種高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料的制備方法，包括以下步驟:
按照以下組分和重量份準(zhǔn)備原料:PC樹(shù)脂70-92份；阻燃劑7-20份；增韌劑1_10份；防滴落劑0.1-0.5份；光熱穩(wěn)定劑0.1-1份；加工助劑0.1-1份；
將上述PC樹(shù)脂、阻燃劑、增韌劑、防滴落劑、光熱穩(wěn)定劑和加工助劑混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)混煉、擠出、拉條、冷卻、切粒后獲得成品；雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度為230-260°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速在100-500轉(zhuǎn)/分鐘之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明將PC樹(shù)脂經(jīng)過(guò)相應(yīng)改性后，不僅阻燃性能良好，而且成型流動(dòng)性也有很大的改善。本發(fā)明得到一種加工流動(dòng)性比PC樹(shù)脂原料好，同時(shí)阻燃性能得到大幅提高，而又基本不影響材料的其他力學(xué)性能的環(huán)保無(wú)鹵阻燃PC材料，具有沖擊強(qiáng)度高、加工成型好、阻燃性能高等特點(diǎn)。重點(diǎn)是PC材料的綜合性能優(yōu)良，應(yīng)力開(kāi)裂情況有所改善，可用于注塑成型各種對(duì)阻燃要求相對(duì)較高的家電外殼以及大型薄型制件等。另外，本發(fā)明高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，采用雙螺桿擠出工藝制備，具有流程簡(jiǎn)單、連續(xù)、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合各實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。對(duì)比例和實(shí)施例1-7中，PC樹(shù)脂為日本出光的IR2200，是相對(duì)密度為1.19-1.21g/cm3，熔融溫度為220-230°C的中粘度聚碳酸酯；以及日本帝人的PC 1225Y，是相對(duì)密度為1.19-1.21g/cm3，熔融溫度為220_230°C的高粘度聚碳酸酯。阻燃劑為國(guó)產(chǎn)雙酚A雙(二苯基磷酸酯)(BDP)，市售；磷-氮化合物UNFR-245，市售；無(wú)機(jī)磷酸鹽聚磷酸銨APP，市售；磷酸三苯酯TPP，市售；亞磷酸二苯酯，市售；亞磷酸三苯酯TPPi，市售。增韌劑為羅門(mén)哈斯MBS類(lèi)增韌劑(MBS E2620) ;ACR類(lèi)增韌劑HL-401，山東日科化學(xué)；SBS類(lèi)增韌劑SBS YH792，市售；熱塑性彈性體TPE，市售；硅橡膠S2001，日本三菱麗陽(yáng)。
防滴落劑為聚四氟乙烯(三菱公司的PTFE-A3800)。光熱穩(wěn)定劑為受阻酹類(lèi)抗氧劑(抗氧劑1076即為CIBA的Irganoxl076 (
P - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯))、亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑(抗氧劑168
即為CIBA的Irganoxl68 (三[2.4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯));有機(jī)錫類(lèi)穩(wěn)定劑馬來(lái)酸二丁基錫，市售；金屬皂類(lèi)熱穩(wěn)定劑硬脂酸鈣，市售；受阻胺類(lèi)穩(wěn)定劑770，汽巴公司。加工助劑為國(guó)產(chǎn)EBS，市售；低分子量聚乙烯LMPE，市售；甲撐雙硬脂酸胺MBS，市售；固體石蠟，市售；硬脂酸酰胺，市售，液體石蠟，市售。對(duì)比例
100份PC IR2200 (對(duì)比例直接采用PC原材料，無(wú)需經(jīng)過(guò)雙螺桿處理)。實(shí)施例1
(1)將以下重量份的組分:70份PCIR2200，20份BDP，10份MBS E2620，0.4份PTFEA3800，0.3份光熱穩(wěn) 定劑(1076: 168=1:2 (質(zhì)量比))及0.1份EBS經(jīng)高速攪拌混合均勻；
(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在230-250°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例2
(1)將以下重量份的組分:80份PCIR2200，13份BDP，7份MBS E2620，0.3份PTFEA3800，0.6份光熱穩(wěn)定劑(1076: 168=1:2 (質(zhì)量比))及0.2份EBS和0.3份液體石蠟經(jīng)高速攪拌混合均勻；
(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在230-250°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例3
(1)將以下重量份的組分:90份PCIR2200，7份BDP，3份MBS E2620，0.3份PTFEΑ3800，0.9份光熱穩(wěn)定劑 (1076: 168=1:2 (質(zhì)量比))及1.0份EBS經(jīng)高速攪拌混合均勻；
(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在230-250°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例4
(1)將以下重量份的組分:92份PC1225Y，7份阻燃劑UNFR-245，I份增韌劑HL-401，0.1份防滴落劑PTFE A3800，0.1份穩(wěn)定劑硬脂酸鈣及0.3份固體石蠟經(jīng)高速攪拌混合均勻；
(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在240-260°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例5
(1)將以下重量份的組分:85份PCIR2200,10份阻燃劑APP，5份增韌劑SBS YH792，
0.5份防滴落劑PTFE A3800,1份穩(wěn)定劑馬來(lái)酸二丁基錫及0.8份硬脂酸酰胺經(jīng)高速攪拌混合均勻；
(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在250-260°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例6
(1)將以下重量份的組分:73份PCIR2200與PC 1225Y的混合物(質(zhì)量比為1:1 )，18份阻燃劑TPP，9份增韌劑S2001與TPE的混合物(質(zhì)量比為2:1)，0.2份防滴落劑PTFEΑ3800，0.7份受阻胺類(lèi)穩(wěn)定劑770及0.6份LMPE和MBS混合物(質(zhì)量比為3:2)，經(jīng)高速攪拌混合均勻；
(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在230-250°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例7
(I)將以下重量份的組分:80份PC IR2200,15份阻燃劑亞磷酸三苯酯TPPi和亞磷酸二苯酯的混合物(質(zhì)量比為2:1)，5份增韌劑S2001，0.3份防滴落劑PTFE A3800,0.6份光熱穩(wěn)定劑(1076:168=1:2 (質(zhì)量比))及0.3份EBS經(jīng)高速攪拌混合均勻；
(2)將上述混合物送入擠出機(jī)中，在螺桿的輸送和剪切作用下，充分熔化、復(fù)合，再經(jīng)機(jī)頭擠出、拉條、冷卻、切粒，最后進(jìn)行包裝獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度控制在230-250°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘。將實(shí)施例1-7制備得到的復(fù)合物及對(duì)比例按標(biāo)準(zhǔn)尺寸注塑成測(cè)試用的標(biāo)準(zhǔn)樣條，進(jìn)行性能測(cè)試，性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1，性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。表權(quán)利要求
1.一種高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，其特征在于，由包括以下重量份的組分制成: PC樹(shù)脂70-92份； 阻燃劑7-20份； 增韌劑ι- ο份； 防滴落劑0.1-0.5份； 光熱穩(wěn)定劑0.1-1份； 加工助劑0.1-1份。
2.如權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，其特征在于，所述PC樹(shù)脂選自相對(duì)密度為1.19-1.21 g/cm3、熔融溫度為220_230°C的中粘度聚碳酸酯或高粘度聚碳酸酯中的一種或幾種的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，其特征在于，所述阻燃劑選自無(wú)機(jī)磷酸鹽、有機(jī)磷酸鹽、磷-氮化合物、磷酸酯中的一種或幾種的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，其特征在于，所述增韌劑選自以丁二烯橡膠相為核、苯乙烯和甲 基丙烯酸甲酯為殼的核殼結(jié)構(gòu)的系列抗沖改性劑、丙烯酸酯類(lèi)抗沖改性劑、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、熱塑性彈性體、硅橡膠中的一種或幾種的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，其特征在于，所述防滴落劑為聚四氟乙烯。
6.如權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，其特征在于，所述光熱穩(wěn)定劑選自無(wú)機(jī)和有機(jī)酸鉛鹽、金屬皂類(lèi)熱穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類(lèi)熱穩(wěn)定劑、磷酸酯類(lèi)、受阻胺或受阻酚中的一種或幾種的混合物。
7.如權(quán)利要求6所述的高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，其特征在于，所述磷酸酯類(lèi)光熱穩(wěn)定劑選自亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯或其混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，其特征在于，所述加工助劑為潤(rùn)滑劑，所述潤(rùn)滑劑選自固體石蠟、液體石蠟、低分子量聚乙烯、硬脂酸酰胺、甲撐雙硬脂酸酰胺、N, N-乙撐雙硬脂酸酰胺EBS中的一種或幾種的混合物。
9.一種如權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 按照以下組分和重量份準(zhǔn)備原料:PC樹(shù)脂70-92份；阻燃劑7-20份；增韌劑1_10份；防滴落劑0.1-0.5份；光熱穩(wěn)定劑0.1-1份；加工助劑0.1-1份； 將上述PC樹(shù)脂、阻燃劑、增韌劑、防滴落劑、光熱穩(wěn)定劑和加工助劑混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)混煉、擠出、拉條、冷卻、切粒后獲得成品；雙螺桿擠出機(jī)各段螺桿溫度為230-260°C之間，螺桿轉(zhuǎn)速在100-500轉(zhuǎn)/分鐘之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高流動(dòng)性的無(wú)鹵阻燃PC材料，由包括以下重量份的組分制成PC樹(shù)脂70-92份；阻燃劑7-20份；增韌劑1-10份；防滴落劑0.1-0.5份；光熱穩(wěn)定劑0.1-1份；加工助劑0.1-1份。本發(fā)明采用雙螺桿擠出工藝制備，流程簡(jiǎn)單連續(xù)、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明得到一種加工流動(dòng)性比PC樹(shù)脂原料好，同時(shí)阻燃性能得到大幅提高，而又基本不影響材料的其他力學(xué)性能的環(huán)保無(wú)鹵阻燃PC材料，具有沖擊強(qiáng)度高、加工成型好、阻燃性能高等特點(diǎn)。重點(diǎn)是PC材料的綜合性能優(yōu)良，應(yīng)力開(kāi)裂情況有所改善，可用于注塑成型各種對(duì)阻燃要求相對(duì)較高的家電外殼以及大型薄型制件等。
文檔編號(hào)B29C47/92GK103160101SQ20111041458
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者楊鶯, 孫利明, 李術(shù) 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司