無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)pc/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(shuō)是一種無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)具有沖擊強(qiáng)度高、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、透明、介電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在加工流動(dòng)性差、容易發(fā)生應(yīng)力開(kāi)裂、缺口敏感等缺點(diǎn)。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是半結(jié)晶材料，有非常好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、電絕緣特性和熱穩(wěn)定性，尤其耐油性和耐溶劑性能優(yōu)異，但PET單獨(dú)使用存在耐熱性差、沖擊強(qiáng)度不高等缺點(diǎn)。將PC和PET共混制得的PC/PET復(fù)合材料，具有PC、PET單組分不具備的優(yōu)異性能，在很多場(chǎng)合均可使用。但由于PET是結(jié)晶聚合物，PC是非結(jié)晶聚合物，PC/PET屬于典型的非晶/結(jié)晶共混體系，兩者共混的相容性比較差，導(dǎo)致PC/PET復(fù)合材料的韌性不好，強(qiáng)度也不高；而且雖然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。因此，對(duì)PC/PET復(fù)合材料進(jìn)行增強(qiáng)、阻燃改性是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 50%?60%、PET 20%?30%、玻璃纖維5%?15%、復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑2%?5%、相容劑1%?4%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1%。
[0005]所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?38000g/mol。
[0006]所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?0.9dL/g。
[0007]所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維。
[0008]所述的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑是由聚二甲基硅氧烷(PDMS) 95wt%、苯磺?；交撬徕?KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE) 4wt%三者混合均勻制得的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑。
[0009]所述的相容劑為苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)。
[0010]所述的抗氧劑為質(zhì)量比1:4的受阻酚類(lèi)抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑168的復(fù)配物。
[0011]所述的潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS)或改性乙撐雙脂肪酸酰胺(TAF)。
[0012]上述的無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/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)，待用；
(2)、按重量配比稱(chēng)取聚二甲基硅氧烷(PDMS)95wt%、苯磺?；交撬徕?KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE)4wt%，使混合均勻，制得復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑，然后在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；
(3)、將按重量配比稱(chēng)取干燥的PET的加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱(chēng)取步驟(2)得到的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑，以及按重量配比稱(chēng)取的抗氧劑和潤(rùn)滑劑，使一起攪拌3?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在255°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得無(wú)鹵阻燃母粒，待用；
(4)、將按重量配比稱(chēng)取干燥的PC和步驟(3)制得的無(wú)鹵阻燃母粒加入高速混合機(jī)中，然后加入按重量配比稱(chēng)取的相容劑，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)在雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱(chēng)取的玻璃纖維，在控制加工溫度240°C?280°C、螺桿轉(zhuǎn)速120?350r/min下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/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)明首先以PET為載體制備無(wú)鹵阻燃母粒、再用于對(duì)PC改性，同時(shí)加入玻璃纖維增強(qiáng)，使制得的PPC/PET復(fù)合材料，在保持PC、PET各自原有優(yōu)良性能的同時(shí)，具有良好阻燃性能和優(yōu)異的力學(xué)性能，其阻燃性能高效、無(wú)鹵、安全、環(huán)保和符合UL94 V-O級(jí)要求，而且其制品具有成型收縮率和耐熱性能優(yōu)良，加工穩(wěn)定性和光澤度好，電性能優(yōu)良，可廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電器、照明、機(jī)械零部件等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0015]實(shí)施例1:
一種無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 50%、PET26%、表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維15%、復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑5%、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)2.5%、質(zhì)量比1:4的受阻酚類(lèi)抗氧劑1010與亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑168的復(fù)配物0.5%、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20000?38000g/mol ;所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為
0.6?0.9dL/g ;所述的復(fù)配型無(wú)齒阻燃劑是由聚二甲基娃氧燒(PDMS) 95wt%、苯磺酰基苯磺酸鉀(KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE) 4wt%三者混合均勻制得的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑。
[0016]制備方法:(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)，待用；(2)、按重量配比稱(chēng)取聚二甲基硅氧烷(PDMS ) 95wt%、苯磺?；交撬徕?KSS ) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE ) 4wt%，使混合均勻，制得復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑，然后在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；(3)、將按重量配比稱(chēng)取干燥的PET的加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱(chēng)取步驟(2)得到的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑，以及按重量配比稱(chēng)取的質(zhì)量比1:4的受阻酚類(lèi)抗氧劑1010與亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑168的復(fù)配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，使一起攪拌3?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在255°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得無(wú)鹵阻燃母粒，待用；
(4)、將按重量配比稱(chēng)取干燥的PC和步驟(3)制得的無(wú)鹵阻燃母粒加入高速混合機(jī)中，然后加入按重量配比稱(chēng)取的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)在雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱(chēng)取的表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維，在控制加工溫度240°C?280°C、螺桿轉(zhuǎn)速120?350r/min下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料。
[0017]實(shí)施例2: 一種無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PC 58%、PET25%、表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維10%、復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑2%、苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)4%、質(zhì)量比1:4的受阻酚類(lèi)抗氧劑1076與亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑168的復(fù)配物0.2%、改性乙撐雙脂肪酸酰胺(TAF) 0.8%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000?38000g/mol ;所述的PET為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度為0.6?0.9dL/g ;所述的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑是由聚二甲基硅氧烷(PDMS) 95wt%、苯磺?；交撬徕?KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE) 4wt%三者混合均勻制得的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑。
[0018]制備方法:(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)，待用；(2)、按重量配比稱(chēng)取聚二甲基硅氧烷(PDMS) 95wt%、苯磺?；交撬徕?KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE) 4wt%，使混合均勻，制得復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑，然后在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；(3)、將按重量配比稱(chēng)取干燥的PET的加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱(chēng)取步驟(2)得到的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑，以及按重量配比稱(chēng)取的質(zhì)量比1:4的受阻酚類(lèi)抗氧劑1076與亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑168的復(fù)配物、改性乙撐雙脂肪酸酰胺(TAF)，使一起攪拌3?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在255°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得無(wú)鹵阻燃母粒，待用；
(4)、將按重量配比稱(chēng)取干燥的PC和步驟(3)制得的無(wú)鹵阻燃母粒加入高速混合機(jī)中，然后加入按重量配比稱(chēng)取的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)在雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱(chēng)取的表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維，在控制加工溫度240°C?280°C、螺桿轉(zhuǎn)速120?350r/min下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/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:PC 50%?60%、PET 20%?30%、玻璃纖維5%?15%、復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑2%?5%、相容劑1%?4%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的玻璃纖維為表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理后的無(wú)堿短切玻璃纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑是由聚二甲基硅氧烷(PDMS) 95wt%、苯磺?；交撬徕?KSS) lwf/dP聚四氟乙烯(PTFE) 4wt%三者混合均勻制得的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料，其特征在于，所述的相容劑為苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/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)，待用； (2)、按重量配比稱(chēng)取聚二甲基硅氧烷(PDMS)95wt%、苯磺?；交撬徕?KSS) lwt%和聚四氟乙烯(PTFE)4wt%，使混合均勻，制得復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑，然后在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用； (3)、將按重量配比稱(chēng)取干燥的PET的加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱(chēng)取步驟(2)得到的復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑，以及按重量配比稱(chēng)取的抗氧劑和潤(rùn)滑劑，使一起攪拌3?10分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在255°C?280°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得無(wú)鹵阻燃母粒，待用； (4)、將按重量配比稱(chēng)取干燥的PC和步驟(3)制得的無(wú)鹵阻燃母粒加入高速混合機(jī)中，然后加入按重量配比稱(chēng)取的相容劑，使一起攪拌3?15分鐘預(yù)混后，出料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)在雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入按重量配比稱(chēng)取的玻璃纖維，在控制加工溫度240°C?280°C、螺桿轉(zhuǎn)速120?350r/min下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)鹵阻燃增強(qiáng)級(jí)PC/PET復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PC50%～60%、PET20%～30%、玻璃纖維5%～15%、復(fù)配型無(wú)鹵阻燃劑2%～5%、相容劑1%～4%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明首先以PET為載體制備無(wú)鹵阻燃母粒、再用于對(duì)PC改性，同時(shí)加入玻璃纖維增強(qiáng)，使制得的PPC/PET復(fù)合材料，在保持PC、PET各自原有優(yōu)良性能的同時(shí)，具有良好阻燃性能和優(yōu)異的力學(xué)性能，其阻燃性能高效、無(wú)鹵、安全、環(huán)保和符合UL94V-0級(jí)要求，而且其制品具有成型收縮率和耐熱性能優(yōu)良，加工穩(wěn)定性和光澤度好，電性能優(yōu)良。
【IPC分類(lèi)】C08K9-06, C08L69-00, C08K5-134, C08K7-14, B29B9-06, C08K13-06, C08K5-526, C08L27-18, C08L83-04, C08L67-02, C08K5-42
【公開(kāi)號(hào)】CN104710754
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310673440
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】青島同創(chuàng)節(jié)能環(huán)保工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2013年12月13日