高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料及其制備方法
【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)是一種高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯(PC)作為一種性能良好、用途廣泛的工程塑料，也存在一些缺陷，如加工性能較差，易應(yīng)力開(kāi)裂，缺口沖擊和低溫韌性差，耐磨性差，硬度低，阻燃性欠佳等，從而限制其的應(yīng)用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚碳酸酯樹(shù)脂65%?80%、阻燃劑5%?10%、納米二氧化硅5%?15%、有機(jī)硅耐磨劑0.5%?3%、相容劑1%?3%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1.5%。
[0005]所述的阻燃劑為質(zhì)量比1:4的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)(BDP)的復(fù)合阻燃劑。
[0006]所述的有機(jī)硅耐磨劑為分子量在6000?10000之間的有機(jī)硅油、有機(jī)硅橡膠、有機(jī)硅樹(shù)脂中的一種。
[0007]所述的相容劑為聚甲基丙烯酸甲酯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(PMMA-g-MAH)。
[0008]所述的抗氧劑為質(zhì)量比1:1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。
[0009]所述的潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
[0010]上述的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將聚碳酸酯樹(shù)脂在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°c?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，阻燃劑和納米二氧化硅各自在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的聚碳酸酯樹(shù)脂、阻燃劑、納米二氧化硅及其它各組分，分別加入高速混合機(jī)中、一起攪拌5?30分鐘，使充分混合均勻后出料；
(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在260°C?290°C下經(jīng)熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的聚碳酸酯材料具有優(yōu)異綜合性能和加工性能，加入有機(jī)硅耐磨劑可降低摩擦系數(shù)及磨損量、提高材料的耐磨性能，添加阻燃劑使阻燃性能達(dá)到UL94 V-O等級(jí)和無(wú)鹵、環(huán)保、安全、高效的效果，添加納米二氧化硅能提高強(qiáng)度的同時(shí)改善材料的耐溫性、耐磨性和耐刮擦性能。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0013]實(shí)施例1:
一種高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚碳酸酯樹(shù)脂77%、阻燃劑8%、納米二氧化硅10%、分子量在6000?10000之間的有機(jī)硅油2%、聚甲基丙烯酸甲酯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(PMMA-g-MAH) 2%、抗氧劑0.2%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS) 0.8%。其中，所述的阻燃劑為質(zhì)量比1:4的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)(BDP)的復(fù)合阻燃劑；所述的抗氧劑為質(zhì)量比1:1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。
[0014]制備方法:(1)、將聚碳酸酯樹(shù)脂在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，阻燃劑和納米二氧化硅各自在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的聚碳酸酯樹(shù)脂、阻燃劑、納米二氧化硅及其它各組分，分別加入高速混合機(jī)中、一起攪拌5?30分鐘，使充分混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在260°C?290°C下經(jīng)熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料。
[0015]實(shí)施例2:
一種高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚碳酸酯樹(shù)脂73%、阻燃劑5%、納米二氧化硅15%、分子量在6000?10000之間的有機(jī)硅橡膠2.5%、聚甲基丙烯酸甲酯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(PMMA-g-MAH) 3%、抗氧劑0.3%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)
1.2%。其中，所述的阻燃劑為質(zhì)量比1:4的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)(BDP)的復(fù)合阻燃劑；所述的抗氧劑為質(zhì)量比1:1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。
[0016]制備方法:(1)、將聚碳酸酯樹(shù)脂在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，阻燃劑和納米二氧化硅各自在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的聚碳酸酯樹(shù)脂、阻燃劑、納米二氧化硅及其它各組分，分別加入高速混合機(jī)中、一起攪拌5?30分鐘，使充分混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在260°C?290°C下經(jīng)熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為??聚碳酸酯樹(shù)脂65%?80%、阻燃劑5%?10%、納米二氧化硅5%?15%、有機(jī)硅耐磨劑0.5%?3%、相容劑1%?3%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤(rùn)滑劑0.1%?1.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述的阻燃劑為質(zhì)量比1:4的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)(BDP)的復(fù)合阻燃劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述的有機(jī)硅耐磨劑為分子量在6000?10000之間的有機(jī)娃油、有機(jī)娃橡膠、有機(jī)娃樹(shù)脂中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述的相容劑為聚甲基丙烯酸甲酯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(PMMA-g-MAH)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述的抗氧劑為質(zhì)量比1:1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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將聚碳酸酯樹(shù)脂在鼓風(fēng)干燥機(jī)中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時(shí)，阻燃劑和納米二氧化硅各自在80°C?85°C下干燥30?45分鐘，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的聚碳酸酯樹(shù)脂、阻燃劑、納米二氧化硅及其它各組分，分別加入高速混合機(jī)中、一起攪拌5?30分鐘，使充分混合均勻后出料； (3)、將步驟(2)的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在260°C?290°C下經(jīng)熔融混煉擠出、冷卻造粒，即得本發(fā)明的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料及其制備方法。本發(fā)明的高強(qiáng)度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：聚碳酸酯樹(shù)脂65%～80%、阻燃劑5%～10%、納米二氧化硅5%～15%、有機(jī)硅耐磨劑0.5%～3%、相容劑1%～3%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤(rùn)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)明制得的聚碳酸酯材料具有優(yōu)異綜合性能和加工性能，加入有機(jī)硅耐磨劑可降低摩擦系數(shù)及磨損量、提高材料的耐磨性能，添加阻燃劑使阻燃性能達(dá)到UL94V-0等級(jí)和無(wú)鹵、環(huán)保、安全、高效的效果，添加納米二氧化硅能提高強(qiáng)度的同時(shí)改善材料的耐溫性、耐磨性和耐刮擦性能。
【IPC分類(lèi)】C08L69-00, C08K5-103, C08K3-36, C08K5-134, C08K5-523, C08L83-04, C08K13-02, C08K5-526, B29B9-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104629283
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310543592
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】殷培花
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月6日