一種無鹵無磷阻燃pc/pet合金材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料。
【背景技術】
[0002]PC/PET合金(聚碳酸酯/聚對苯二甲酸乙二醇酯)是一種綜合性能較為理想的工程塑料，它具有PC、PET單組分不具備的優異性能，在很多場合均可使用。PC本身的阻燃性可以達到UL94 V-2級，但實際應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，為了滿足PC/PET合金在實際應用中的防火安全要求，通常需要添加阻燃劑進行改性。隨著人們對環保要求的不斷提高，無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料得到發展。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種阻燃高效、環保的無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其組分按質量百分數配比為=PC 50%?75%、PET 5%?30%、相容劑2%?5%、硅系阻燃劑2%?8%、硫系阻燃劑0.01%?1%、抗滴落劑0.1%?1%、耐水解劑0.5%?1%、抗氧劑0.1%?
0.5%、潤滑劑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?30000g/mol。
[0006]所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其相對密度為1.35?1.38 g/cm3，特征粘度為 0.6 ?1.0dL/g。
[0007]所述的相容劑為甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物(MGE)。
[0008]所述硅系阻燃劑為聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚倍半硅氧烷中的一種或幾種。
[0009]所述硫系阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀(PPFBS)、二苯基砜基磺酸鉀(KSS)和三氟甲基磺酰鉀胺中的一種。
[0010]所述的抗滴落劑為質量比3:1的聚四氟乙烯(PTFE)與聚偏氟乙烯(PVDF)的復配物。
[0011]所述的耐水解劑為雙酚A雙縮水甘油醚或碳化二亞胺。
[0012]所述的抗氧劑為質量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0013]所述的潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一種。
[0014]上述的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料的制備方法，包括以下步驟:
(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用； (2)、將按重量配比稱取干燥的PET加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的硅系阻燃劑、硫系阻燃劑、抗滴落劑、耐水解劑、抗氧劑、潤滑劑，使一起攪拌5?15分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中，在250°C?290°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得無鹵無磷阻燃母粒，待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的無鹵無磷阻燃母粒加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的相容劑，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在250°C?290°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料。
[0015]本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明首先制備以PET為載體的無鹵無磷母粒、再用于對PC進行阻燃改性，使制得的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，在保持PC/PET合金原有的優良性能的同時，具有優異的阻燃性能和加工性能，并且阻燃效果持久、無鹵無磷、高效、環保、無滴落和可達UL94 V-O級性能，同時具有較高耐熱溫度，其制備工藝簡單、連續、生產效率高、產品質量穩定。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0017]實施例1:
一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 62%、PET 28%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物(MGE) 3%、聚二甲基硅氧烷5%、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS) 0.05%、質量比3:1的聚四氟乙烯(PTFE)與聚偏氟乙烯(PVDF)的復配物0.45%、雙酚A雙縮水甘油醚0.5%、質量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.2%、硬脂酸鈣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?30000g/mol ;所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其相對密度為1.35?1.38 g/cm3，特征粘度為0.6?1.0dL/g。
[0018]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；(2)、將按重量配比稱取干燥的PET加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的聚二甲基硅氧烷、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS)、質量比3:1的聚四氟乙烯(PTFE)與聚偏氟乙烯(PVDF)的復配物、雙酚A雙縮水甘油醚、質量比I:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物、硬脂酸鈣，使一起攪拌5?15分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中，在250°C?290°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得無鹵無磷阻燃母粒，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的無鹵無磷阻燃母粒加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物(MGE)，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在250°C?290°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料。
[0019]實施例2:
一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 55%、PET 30%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物(MGE)5%、聚倍半硅氧烷8%、三氟甲基磺酰鉀胺0.3%、質量比3:1的聚四氟乙烯(PTFE)與聚偏氟乙烯(PVDF)的復配物0.2%、碳化二亞胺0.5%、質量比1:1的受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.2%、季戊四醇硬脂酸酯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?30000g/mol ;所述的PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其相對密度為1.35?
1.38 g/cm3，特征粘度為 0.6 ?1.0dL/g。
[0020]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；(2)、將按重量配比稱取干燥的PET加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的聚倍半硅氧烷、三氟甲基磺酰鉀胺、質量比3:1的聚四氟乙烯(PTFE)與聚偏氟乙烯(PVDF)的復配物、碳化二亞胺、質量比1:1的受阻酚類抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起攪拌5?15分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中，在250°C?290°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得無鹵無磷阻燃母粒，待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的無鹵無磷阻燃母粒加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物(MGE)，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在250°C?290°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料。
【主權項】
1.一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC50%?75%、PET 5%?30%、相容劑2%?5%、硅系阻燃劑2%?8%、硫系阻燃劑0.01%?1%、抗滴落劑0.1%?1%、耐水解劑0.5%?1%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%。
2.根據權利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的相容劑為甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物(MGE)。
3.根據權利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述硅系阻燃劑為聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚倍半硅氧烷中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述硫系阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀(PPFBS)、二苯基砜基磺酸鉀(KSS)和三氟甲基磺酰鉀胺中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的抗滴落劑為質量比3:1的聚四氟乙烯(PTFE)與聚偏氟乙烯(PVDF)的復配物。
6.根據權利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的耐水解劑為雙酚A雙縮水甘油醚或碳化二亞胺。
7.根據權利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其特征在于，所述的抗氧劑為質量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
8.根據權利要求1所述的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料的制備方法，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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用； (2)、將按重量配比稱取干燥的PET加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的硅系阻燃劑、硫系阻燃劑、抗滴落劑、耐水解劑、抗氧劑、潤滑劑，使一起攪拌5?15分鐘后，出料加入雙螺桿擠出機中，在250°C?290°C下熔融共混后擠出、冷卻造粒，并干燥后制得無鹵無磷阻燃母粒，待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PC和步驟(2)制得的無鹵無磷阻燃母粒加入高速混合機中，同時加入按重量配比稱取的相容劑，使一起攪拌3?15分鐘預混后，出料加入雙螺桿擠出機中，在250°C?290°C下充分熔融共混后擠出、冷卻造粒，即得本發明的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料。
【專利摘要】本發明公開了一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，其組分按質量百分數配比為：PC50%～75%、PET5%～30%、相容劑2%～5%、硅系阻燃劑2%～8%、硫系阻燃劑0.01%～1%、抗滴落劑0.1%～1%、耐水解劑0.5%～1%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%。本發明的有益效果是，本發明首先制備以PET為載體的無鹵無磷母粒、再用于對PC進行阻燃改性，使制得的一種無鹵無磷阻燃PC/PET合金材料，在保持PC/PET合金原有的優良性能的同時，具有優異的阻燃性能和加工性能，并且阻燃效果持久、無鹵無磷、高效、環保、無滴落和可達UL94V-0級性能。
【IPC分類】C08L69-00, B29C47-92, C08K5-29, C08L27-16, C08K5-42, C08L33-12, C08K5-103, C08K5-43, C08K5-20, C08K5-13, C08K5-1515, C08J3-22, C08L67-02, C08L27-18, C08K5-526, C08K5-098, C08L83-04
【公開號】CN104710736
【申請號】CN201310673293
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島同創節能環保工程有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月12日