一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚碳酸酯材料，具體地說是涉及一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù) 合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪 族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型，由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機(jī)械性 能較低，所以限制了其在工程塑料方面的應(yīng)用，目前僅有芳香族聚碳酸酯獲得了工業(yè)化生 產(chǎn)，聚碳酸酯現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。聚碳酸酯PC具有良 好的透光性、抗沖擊性、耐紫外線輻射及其制品的尺寸穩(wěn)定性和良好的成型加工性能，因此 被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子電氣、醫(yī)療器材及光學(xué)照明等領(lǐng)域。PC本身具有一定的阻燃性(氧 指數(shù)在21%~24%)，但在電視機(jī)、電腦、變壓器線圈、汽車部件、建筑材料和其它具有高阻燃 性能和高抗沖擊性能要求的應(yīng)用，聚碳酸酯的阻燃性和抗沖擊性仍顯不足，因此需要研制 一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料，以適應(yīng)其市場需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料，由下列重量份的原料配制而成：雙酚A型聚 碳酸酯樹脂180-200、聚醚醚酮8-10、硬脂酸鋅2-4、硬脂酸鎂4-6、聚四氟乙烯微粉2-3、偏 磷酸鋁2-3、三氯乙基磷酸酯14-18、納米碳化鈦2-4、檸檬酸三丁酯5-7、輝銻礦粉6-8、水 合硅酸鎂超細(xì)粉4-5、四[0-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯2-3、納米 碳酸鈣20-30、凹凸棒土 10-14、石墨烯10-14、2,2'-二羥基_4,4'-二甲氧基二苯甲酮 3-5、乙撐雙硬脂酰胺4-6。
[0005] -種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將稱取好的雙酚A型聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、聚四氟乙烯微 粉、偏磷酸鋁、三氯乙基磷酸酯投入捏合機(jī)內(nèi)進(jìn)行捏合，待物料摩擦生熱至90-KKTC，將物 料排入冷混機(jī)中降溫，當(dāng)溫度降到40°C以下時(shí)出料，得到混合料A; (2) 將納米碳化鈦、檸檬酸三丁酯、水合硅酸鎂超細(xì)粉、納米碳酸鈣、凹凸棒土、石墨烯 混合后倒入球磨機(jī)中研磨，然后一起倒入混合機(jī)中混合，在90-105°C的條件下攪拌，設(shè)置攪 拌速度為30-35轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為6-10分鐘，自然冷卻后得混合料B; (3) 將步驟（1)得到的混合料A和步驟（2)得到的混合料B以及輝銻礦粉、四 [0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2,2'-二羥基_4,4'-二甲氧基 二苯甲酮、乙撐雙硬脂酰胺一起倒入高混機(jī)中混合，高混機(jī)轉(zhuǎn)速為700-800rpm，混合溫度為 80-90°C，混合時(shí)間為 6-10min; (4) 將步驟（3)得到的混合物送至雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融反應(yīng)、擠出、冷卻、切粒、干燥， 即得所述環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料，其中所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：雙螺 桿擠出機(jī)加料段溫度為190-220°C、塑化段溫度為240-250°C、均化段溫度為220-235°C、 機(jī)頭溫度210-220°C、螺桿轉(zhuǎn)速600-700r/min、真空度為-0.04-0.lMpa。
[0006] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明通過納米碳酸鈣、納米碳化鈦、水合硅酸鎂超細(xì)粉等在塑料樹脂中的充分分散， 提高了材料的耐候性、力學(xué)性能等性能，通過添加的輝銻礦粉、偏磷酸鋁、聚醚醚酮、三氯乙 基磷酸酯等增強(qiáng)填料和改性材料，可以提高材料的阻燃性及抗沖擊性等性能，得到的產(chǎn)品 具有無鹵、無毒，清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0008] 實(shí)施例1 : 一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：雙酚A型聚碳酸酯樹脂180、聚醚醚酮8、硬脂酸鋅2、硬脂酸鎂4、聚四氟乙烯微粉2、偏磷酸鋁2、 三氯乙基磷酸酯14、納米碳化鈦2、檸檬酸三丁酯5、輝銻礦粉6、水合硅酸鎂超細(xì)粉4、四 [0 - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯2、納米碳酸鈣20、凹凸棒土 10、石 墨烯10、2,2'-二羥基_4,4'-二甲氧基二苯甲酮3、乙撐雙硬脂酰胺4。
[0009] -種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將稱取好的雙酚A型聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、聚四氟乙烯微 粉、偏磷酸鋁、乙撐雙硬脂酰胺投入捏合機(jī)內(nèi)進(jìn)行捏合，待物料摩擦生熱至90-KKTC，將物 料排入冷混機(jī)中降溫，當(dāng)溫度降到40°C以下時(shí)出料，得到混合料A; (2) 將納米碳化鈦、檸檬酸三丁酯、水合硅酸鎂超細(xì)粉、納米碳酸鈣、凹凸棒土、石墨烯 混合后倒入球磨機(jī)中研磨，然后一起倒入混合機(jī)中混合，在90-105°C的條件下攪拌，設(shè)置攪 拌速度為30-35轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為6-10分鐘，自然冷卻后得混合料B; (3) 將步驟（1)得到的混合料A和步驟（2)得到的混合料B以及輝銻礦粉、四 [0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2,2'-二羥基_4,4'-二甲氧基 二苯甲酮、三氯乙基磷酸酯一起倒入高混機(jī)中混合，高混機(jī)轉(zhuǎn)速為700-800rpm，混合溫度為 80-90 °C，混合時(shí)間為 6-10min; (4) 將步驟（3)得到的混合物送至雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融反應(yīng)、擠出、冷卻、切粒、干燥， 即得所述環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料，其中所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：雙螺 桿擠出機(jī)加料段溫度為190-220°C、塑化段溫度為240-250°C、均化段溫度為220-235°C、 機(jī)頭溫度210-220°C、螺桿轉(zhuǎn)速600-700r/min、真空度為-0.04-0.lMpa。
[0010] 實(shí)施例2 : 一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：雙酚A型聚碳酸酯樹脂190、聚醚醚酮9、硬脂酸鋅3、硬脂酸鎂5、聚四氟乙烯微粉2. 5、偏磷酸鋁 2. 5、三氯乙基磷酸酯16、納米碳化鈦3、檸檬酸三丁酯6、輝銻礦粉7、水合硅酸鎂超細(xì)粉 4. 5、四[0-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯2. 5、納米碳酸鈣25、凹凸棒 土 12、石墨烯12、2,2'-二羥基_4,4'-二甲氧基二苯甲酮4、乙撐雙硬脂酰胺5。
[0011] 制備方法同實(shí)施例1。
[0012] 實(shí)施例3: 一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：雙酚A型聚碳酸酯樹脂200、聚醚醚酮10、硬脂酸鋅4、硬脂酸鎂6、聚四氟乙烯微粉3、偏磷酸鋁 3、三氯乙基磷酸酯18、納米碳化鈦4、檸檬酸三丁酯7、輝銻礦粉8、水合硅酸鎂超細(xì)粉5、四 [0 - (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯3、納米碳酸鈣30、凹凸棒土 14、石 墨烯14、2,2'-二羥基_4,4'-二甲氧基二苯甲酮5、乙撐雙硬脂酰胺6。
[0013] 制備方法同實(shí)施例1。
[0014] 上述實(shí)施例1-3制得的環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料的性能檢測結(jié)果如下 表所示： 表1實(shí)施例1-3制得的環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料的性能檢測結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而 成：雙酚A型聚碳酸酯樹脂180-200、聚醚醚酮8-10、硬脂酸鋅2-4、硬脂酸鎂4-6、聚四氟乙 烯微粉2-3、偏磷酸鋁2-3、三氯乙基磷酸酯14-18、納米碳化鈦2-4、檸檬酸三丁酯5-7、輝銻 礦粉6-8、水合硅酸鎂超細(xì)粉4-5、四[P-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇 酯2-3、納米碳酸鈣20-30、凹凸棒土 10-14、石墨烯10-14、2,2'-二羥基-4,V-二甲氧 基二苯甲酮3-5、乙撐雙硬脂酰胺4-6。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟： (1) 將稱取好的雙酚A型聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、聚四氟乙烯微 粉、偏磷酸鋁、三氯乙基磷酸酯投入捏合機(jī)內(nèi)進(jìn)行捏合，待物料摩擦生熱至90-KKTC，將物 料排入冷混機(jī)中降溫，當(dāng)溫度降到40°C以下時(shí)出料，得到混合料A ; (2) 將納米碳化鈦、檸檬酸三丁酯、水合硅酸鎂超細(xì)粉、納米碳酸鈣、凹凸棒土、石墨烯 混合后倒入球磨機(jī)中研磨，然后一起倒入混合機(jī)中混合，在90-105°C的條件下攪拌，設(shè)置攪 拌速度為30-35轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為6-10分鐘，自然冷卻后得混合料B; (3) 將步驟（1)得到的混合料A和步驟（2)得到的混合料B以及輝銻礦粉、四 [0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2,2'-二羥基_4,4'-二甲氧基 二苯甲酮、乙撐雙硬脂酰胺一起倒入高混機(jī)中混合，高混機(jī)轉(zhuǎn)速為700-800rpm，混合溫度為 80-90 °C，混合時(shí)間為 6-10min ; (4) 將步驟（3)得到的混合物送至雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融反應(yīng)、擠出、冷卻、切粒、干燥， 即得所述環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料，其中所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為：雙螺 桿擠出機(jī)加料段溫度為190-220°C、塑化段溫度為240-250°C、均化段溫度為220-235°C、 機(jī)頭溫度210-220°C、螺桿轉(zhuǎn)速600-700r/min、真空度為-0.04-0.lMpa。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保阻燃抗沖擊聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法，其由下雙酚A型聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、聚四氟乙烯微粉、偏磷酸鋁、三氯乙基磷酸酯、納米碳化鈦、檸檬酸三丁酯、輝銻礦粉、水合硅酸鎂超細(xì)粉、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、納米碳酸鈣、凹凸棒土、石墨烯、2，2′-二羥基-4，4′-二甲氧基二苯甲酮、乙撐雙硬脂酰胺等原料制成。本發(fā)明通過納米碳酸鈣、納米碳化鈦、水合硅酸鎂超細(xì)粉等在塑料樹脂中的充分分散，提高了材料的耐候性、力學(xué)性能等性能，通過添加的輝銻礦粉、偏磷酸鋁、聚醚醚酮、三氯乙基磷酸酯等增強(qiáng)填料和改性材料，可以提高材料的阻燃性及抗沖擊性等性能。
【IPC分類】C08L27/18, C08K3/14, C08L61/16, C08K3/04, C08K5/20, C08K3/32, C08K3/26, C08K3/34, C08K5/134, C08L69/00, C08K5/521, C08K5/11, C08K5/098, C08K13/02
【公開號(hào)】CN105038180
【申請?zhí)枴緾N201510509885
【發(fā)明人】陳可創(chuàng)
【申請人】陳可創(chuàng)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月19日