一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性pc復合材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性PC復合材料，其組分按質量百分數配比為：PC60%～90%、玻璃纖維5%～20%、阻燃母粒2%～6%、抗沖擊改性劑5%～10%、相容劑1%～3%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～2%。本發明的有益效果是，本發明采用玻纖增強、阻燃母粒改性和抗沖擊改性劑增韌，并添加適量其它助劑，使制得的PC復合材料具有強度高、力學性能優異，抗沖效率高、耐熱性能好，阻燃效率高、添加量少且無鹵環保、安全和達到UL94V-0級阻燃性能，而且加工性能好，流動性高，耐磨、耐溫和耐腐蝕性能強，在電子電器、汽車、機械零部件、建筑材料、醫療器械、體育用品、光學儀器、包裝等領域具有很好的應用前景。
【專利說明】 一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性叩復合材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料【技術領域】，具體地說是一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性？復合材料。
【背景技術】
[0002]聚碳酸酯$0具有突出的沖擊性能、透明性、尺寸穩定性，優良的力學性能和電性能，較高的玻璃化轉變溫度(1401?1500、熱變形溫度(1321?1380，以及較寬的使用溫度范圍(-601?1200廣泛應用于電子電氣、建筑、包裝、醫療器械、光學儀器、交通運輸等領域。但它也存在一點缺點，如阻燃性不高(氧指數為21%?2490、不能滿足高阻燃性能的市場需求，加工性能差、容易應力開裂，耐缺口比較敏感，耐化學藥品性差等。因此，對聚碳酸酯進行必要的功能改性是彌補其性能上的不足、實現高性能化、降低生產成本和拓寬應用領域的有效途徑。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性復合材料。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性復合材料，其組分按質量百分數配比為60%?90%、玻璃纖維5%?20%、阻燃母粒2%?6%、抗沖擊改性劑5%?10%、相容劑1%?3%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?2%。
[0005]所述的為雙酚八型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為18000?350008?01。
[0006]所述的玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿短切玻璃纖維，其直徑為8?12 9 III，長度為3?6111111，長徑比為7?9。
[0007]所述的阻燃母粒是由？30被％、聚二甲基硅氧烷$013)600%、全氟丁基磺酸鉀
5被％和季戊四醇硬脂酸酯$￡13) 5被％組成而制得的阻燃母粒。
[0008]所述的抗沖擊改性劑為聚丙烯酸正丁酯$8八)為核、聚甲基丙烯酸甲酯(9麗八)為殼和殼層接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯((?^)的核殼型改性劑
[0009]所述的相容劑為聚甲基丙烯酸甲酯接枝馬來酸酐
[0010]所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量1:1比例的復配物。
[0011]所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(？218 )。
[0012]上述的一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性復合材料的制備方法，包括以下步驟: (丄)、將？在鼓風干燥機中于1101?1301溫度下干燥3?4小時，待用；
(之)、制備阻燃母粒:按重量配比稱取？(:
基磺酸鉀(99583) 5被％和季戊四醇硬脂酸酯$￡13) 5被％，加入高速混合器中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出、冷卻切粒并干燥后制得阻燃母粒，待用；
(3).按重量配比稱取干燥的和其它各組成，加入高速混合機中，攪拌5?30分鐘，使混合均勻后出料； “)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在2601?2901下經熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0013]本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明采用玻纖增強、阻燃母粒改性和抗沖擊改性劑增韌，并添加適量其它助劑，使制得的復合材料具有強度高、力學性能優異，抗沖效率高、耐熱性能好，阻燃效率高、添加量少且無鹵環保、安全和達到見94 \~0級阻燃性能，而且加工性能好，流動性高，耐磨、耐溫和耐腐蝕性能強，在電子電器、汽車、機械零部件、建筑材料、醫療器械、體育用品、光學儀器、包裝等領域具有很好的應用前景。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0015]實施例1:
一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性？復合材料，其組分按質量百分數配比為70%、玻璃纖維15%、阻燃母粒4%、抗沖擊改性劑8%、聚甲基丙烯酸甲酯接枝馬來酸酐2%、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量1:1比例的復配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯$￡13) 0.8%。其中，所述的為雙酚八型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為18000?350008/001 ；所述的玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿短切玻璃纖維，其直徑為8?12 9 III，長度為3?6臟，長徑比為1、；所述的阻燃母粒是由30被％、聚二甲基硅氧烷(9013)600%、全氟丁基磺酸鉀(99583) 5被％和季戊四醇硬脂酸酯(9213)5被％組成而制得的阻燃母粒；所述的抗沖擊改性劑為聚丙烯酸正丁酯084)為核、聚甲基丙烯酸甲酯(口麗八)為殼和殼層接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯化嫩)的核殼型改性劑(984/
戶歷-邑-瞻)。
[0016]制備方法:(1),將？在鼓風干燥機中于1101?1301溫度下干燥3?4小時，待用制備阻燃母粒:按重量配比稱取？30被％、聚二甲基硅氧烷(9013)600%、全氟丁基磺酸鉀(99583) 5被％和季戊四醇硬脂酸酯$￡13) 5被％，加入高速混合器中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出、冷卻切粒并干燥后制得阻燃母粒，待用按重量配比稱取干燥的和其它各組成，加入高速混合機中，攪拌5?30分鐘，使混合均勻后出料；“)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在2601?2901下經熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得成品。
[0017]實施例2:
一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性？復合材料，其組分按質量百分數配比為80、玻璃纖維10%、阻燃母粒2%、抗沖擊改性劑5%、聚甲基丙烯酸甲酯接枝馬來酸酐
1.5%、受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量1:1比例的復配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯$￡13) 1.2%。其中，所述的為雙酚八型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為18000?350008/001 ；所述的玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿短切玻璃纖維，其直徑為8?12 9 0，長度為3?6臟，長徑比為7?9 ；所述的阻燃母粒是由30被％、聚二甲基硅氧烷(9013) 60被％、全氟丁基磺酸鉀(99583) 5被％和季戊四醇硬脂酸酯(9213)5被％組成而制得的阻燃母粒；所述的抗沖擊改性劑為聚丙烯酸正丁酯八)為核、聚甲基丙烯酸甲酯(9麗/0為殼和殼層接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(￠1/0的核殼型改性劑(984/
戶歷-邑-瞻)。
[0018]制備方法:(1),將？在鼓風干燥機中于1101?1301溫度下干燥3?4小時，待用；(2^制備阻燃母粒:按重量配比稱取30被％、聚二甲基硅氧烷(9013) 60被％、全氟丁基磺酸鉀(口--…)5被％和季戊四醇硬脂酸酯$￡13) 5被％，加入高速混合器中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出、冷卻切粒并干燥后制得阻燃母粒，待用；(3^按重量配比稱取干燥的和其它各組成，加入高速混合機中，攪拌5?30分鐘，使混合均勻后出料；“)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在2601?2901下經熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得成品。
【權利要求】
1.一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性PC復合材料，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC 60%?90%、玻璃纖維5%?20%、阻燃母粒2%?6%、抗沖擊改性劑5%?10%、相容劑1%?3%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?2%。
2.根據權利要求1所述的一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性PC復合材料，其特征在于，所述的玻璃纖維為表面經硅烷偶聯劑處理過的無堿短切玻璃纖維，其直徑為8?12 μ m，長度為3?6謹,長徑比為7?9。
3.根據權利要求1所述的一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性PC復合材料，其特征在于，所述的阻燃母粒是由PC 30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS ) 60wt%、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS ) 5wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 5wt%組成而制得的阻燃母粒。
4.根據權利要求1所述的一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性PC復合材料，其特征在于，所述的抗沖擊改性劑為聚丙烯酸正丁酯(PBA)為核、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為殼和殼層接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的核殼型改性劑(PBA/PMMA-g-GMA)。
5.根據權利要求1所述的一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性PC復合材料，其特征在于，所述的相容劑為聚甲基丙烯酸甲酯接枝馬來酸酐(PMMA-g-MAH)。
6.根據權利要求1所述的一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性PC復合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168按質量1:1比例的復配物。
7.根據權利要求1所述的一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性PC復合材料，其特征在于，所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
8.根據權利要求1所述的一種玻纖增強無鹵阻燃高韌性PC復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，待用； (2)、制備阻燃母粒:按重量配比稱取PC30wt%、聚二甲基硅氧烷(PDMS)60wt%、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS) 5wt%和季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 5wt%，加入高速混合器中攪拌均勻后，出料加入雙螺桿擠出機熔融擠出、冷卻切粒并干燥后制得阻燃母粒，待用； (3)、按重量配比稱取干燥的PC和其它各組成，加入高速混合機中，攪拌5?30分鐘，使混合均勻后出料； (4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在260°C?290°C下經熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得成品。
【文檔編號】C08L69/00GK104419180SQ201310399299
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月5日 優先權日:2013年9月5日
【發明者】不公告發明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司