一種透明阻燃pc復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種透明阻燃PC復合材料及其制備方法。透明阻燃PC復合材料按質量百分比由以下組分組成：芳香族PC48?75％；硅氧烷?PC共聚物10?20％；PETG樹脂5?20％；阻燃劑5?10％；抗氧劑0.2?1％；潤滑劑0.2?1％。本發明制備的透明阻燃PC復合材料采用PC/Si?Pc/PETG共混，很好結合了三種材料的優點，具有流動性好、可低溫注塑，透明度高，耐磨性好，耐化學溶劑等特點，極大地擴展了透明阻燃PC復合材料的應用范圍。
【專利說明】-種透明阻燃PC復合材料及其制備方法
[技術領域]
[0001] 本發明設及高分子材料，尤其設及一種透明阻燃PC復合材料及其制備方法。
[【背景技術】]
[0002] 聚碳酸醋(PC)是性能優異的工程塑料，具有透明度高、尺寸穩定性好、抗蠕變和吸 水率低等優點，特別是在透明類塑料中，具有高的沖擊強度和初性，但是PC的烙體粘度大， 流動性差，耐磨性差，尤其是耐溶劑性差，易應力開裂，在溶劑環境下易發生開裂和溶脹，且 加工溫度偏高，限制了PC的應用范圍。
[0003] 聚對苯二甲酸乙二醇醋-1,4-環己燒二甲醇醋（PETG)是一種環保的新型透明材 料，具有很好的耐溶劑性、彎折不泛白、流動性好、透明度高、出色的加工成型和二次加工性 能等優點。
[0004] 硅氧烷-聚碳酸醋嵌段共聚物(Si-PC)是一種環保的新型透明材料，具有很好的耐 溶劑性和耐磨性等優點。
[0005] 在PC復合材料中能同時達到透明度高、阻燃性能、力學性能、耐溶劑性能、耐磨性 能和可低溫注塑等綜合性能優異的材料相當少。
[
【發明內容】
]
[0006] 本發明要解決的技術問題是提供一種可低溫注塑、耐磨性好、耐化學溶劑的透明 阻燃PC復合材料及其制備方法。
[0007] 為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種透明阻燃PC復合材料，按 質量百分比由W下組分組成：
[000引
[0009] 1234 W上所述的透明阻燃PC復合材料，所述的芳香族PC為雙酪A型聚碳酸醋，重均分子 量為2萬-3萬。 2 W上所述的透明阻燃PC復合材料，所述的硅氧烷-PC共聚物為硅氧烷-聚碳酸醋嵌 段共聚物，重均分子量為2萬-4萬。 3 W上所述的透明阻燃PC復合材料，所述的PETG樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇醋-1， 4 4-環己燒二甲醇醋，重均分子量為1-3萬。
[0013] W上所述的透明阻燃PC復合材料，所述的阻燃劑為2,4,6-S漠苯氧基封端四漠雙 酪A碳酸醋齊聚物，按質量比，漠含量為58 %。
[0014] W上所述的透明阻燃PC復合材料，所述的抗氧劑為主抗氧劑與輔助抗氧劑的復 配，主抗氧劑為e-(3,5-二叔下基-4-徑基苯基)丙酸正十八碳醇醋，輔助抗氧劑為亞憐酸S (2，4-二叔下基苯)醋;潤滑劑是季戊四醇硬脂酸醋。
[0015] -種上述透明阻燃PC復合材料的制備方法，包括W下步驟：
[0016] 步驟一、按上述的質量百分比稱取各組分，將稱取的芳香族PC、硅氧烷-PC共聚物、 PETG樹脂、阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑在混合機中混合5-10分鐘；
[0017] 步驟二、通過雙螺桿擠出機烙融擠出，經冷卻、切粒，得到所述的透明阻燃PC復合 材料；
[0018] 步驟二中雙螺桿擠出機的溫度設置為:一區220-240°C;二區240-265°C;S區240- 265°C ;四區240-265°C ;五區240-265°C，六區240-265°C，屯區240-265°C，八區240-265°C， 機頭溫度240-265°C，擠出機螺桿轉速控制在250-3(K)r/min。
[0019] 本發明制備的透明阻燃PC復合材料采用PC/Si-化/PETG共混，很好結合了 S種材 料的優點，具有流動性好、可低溫注塑，透明度高，耐磨性好，耐化學溶劑等特點，極大地擴 展了透明阻燃PC復合材料的應用范圍。
[【具體實施方式】]
[0020] 下面通過實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0021] 本發明實施例的可低溫注塑的透明阻燃PC復合材料，按質量百分比含量由W下組 分組成：
[0022
12345 其中，芳香族PC為雙酪A型聚碳酸醋，重均分子量為2萬-3萬。 2 硅氧烷-PC共聚物為硅氧烷-聚碳酸醋嵌段共聚物，重均分子量為2萬-4萬。 3
[00巧]陽TG樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇醋-1,4-環己燒二甲醇醋，重均分子量為1-3萬。 4 阻燃劑為2，4，6-S漠苯氧基封端四漠雙酪A碳酸醋齊聚物，按質量比，漠含量為 58%。 5 抗氧劑為主抗氧劑與輔助抗氧劑的復配，主抗氧劑為(6-(3,5-二叔下基-4-徑基苯 基)丙酸正十八碳醇醋，輔助抗氧劑為亞憐酸= (2,4-二叔下基苯)醋；潤滑劑是季戊四醇硬 脂酸醋。
[002引在W下實施例中，
[00巧]芳香族PC為雙酪A型PC，選自帝人(商品名：L-1225Y);
[0030] 硅氧烷-PC共聚物選自沙伯基礎創新(商品名:EXL 6414);
[0031] 陽TG選自伊±曼（商品名：BR003);
[0032] 阻燃劑選用美國大湖(商品名:BC-58)
[0033] 主抗氧劑選用汽己1076,輔助抗氧劑選用汽己168;
[0034] 潤滑劑選用季戊四醇硬脂酸醋(商品名:科寧PETS P861)。
[0035] 本發明W下實施案例的透明阻燃PC復合材料的制備方法，包括W下步驟：
[0036] 步驟一、按上述的質量百分比依次稱取各組分，將稱取的PC、硅氧烷-PC共聚物、 PETG、阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑在高速混合機中混合5-10分鐘；
[0037] 步驟二、通過雙螺桿擠出機烙融擠出，經冷卻、切粒，得到透明耐磨耐化學PC復合 材料粒料;其中，步驟二中雙螺桿擠出機的溫度設置為:一區220-240°C ;二區240-265°C ;S 區240-265°C ;四區240-265°C ;五區240-265°C，六區240-265°C，屯區240-265°C，八區240- 265°C，機頭溫度240-265°C，擠出機螺桿轉速控制在250-300r/min;
[0038] 步驟S、將制得的透明阻燃PC復合材料在溫度為90-100°C的干燥箱中干燥3-6小 時。
[0039] 對比例1:
[0040] 按質量，將99.5份PC、0.1份抗氧劑1076、0.2份抗氧劑168、0.2份潤滑劑陽TS放入 高速混合機內，室溫下混合5分鐘取出；將上述均勻混合的共混料通過雙螺桿擠出機烙融擠 出、冷卻、造粒，并將得到的PC材料粒料在溫度為120°C的干燥箱中干燥3小時。得到透明阻 燃PC復合材料。
[0041 ] 對比例2:
[0042] 按質量，將89.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物、0.1份抗氧劑1076、0.2份抗氧劑168、 0.2份潤滑劑PETS放入高速混合機內，室溫下混合5分鐘取出；將上述均勻混合的共混料通 過雙螺桿擠出機烙融擠出、冷卻、造粒，并將得到的PC材料粒料在溫度為120°C的干燥箱中 干燥3小時。得到透明阻燃PC復合材料。
[0043] 對比例3:
[0044] 按質量，將94.5份PC、5份PETG，0.1份抗氧劑1076、0.2份抗氧劑168、0.2份潤滑劑 PETS放入高速混合機內，室溫下混合5分鐘取出；將上述均勻混合的共混料通過雙螺桿擠出 機烙融擠出、冷卻、造粒，并將得到的PC材料在溫度為120°C的干燥箱中干燥3小時。得到透 明阻燃PC復合材料。
[0045] 實施例1:
[0046] 按質量，將79.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物、5份PETG、阻燃劑5份、0.1份抗氧劑 1076、0.2份抗氧劑168、0.2份潤滑劑陽TS放入高速混合機內，室溫下混合5分鐘取出；將上 述均勻混合的共混料通過雙螺桿擠出機烙融擠出、冷卻、造粒，并將得到的材料在溫度為 120°C的干燥箱中干燥3小時。得到透明阻燃PC復合材料。
[0047] 實施例2:
[004引按質量，將59.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物、20份PETG、阻燃劑10份、0.1份抗氧劑 1076、0.2份抗氧劑168、0.2份潤滑劑陽TS放入高速混合機內，室溫下混合5分鐘取出；將上 述均勻混合的共混料通過雙螺桿擠出機烙融擠出、冷卻、造粒，并將得到的材料在溫度為90 °C的干燥箱中干燥3小時。得到透明阻燃PC復合材料。
[0049] 實施例3:
[(K)加]按質量，將69.5份?(：、20份硅氧烷斗(：共聚物、5份?616、5份阻燃劑齡-58、0.1份抗 氧劑1076、0.2份抗氧劑168、0.2份潤滑劑PETS放入高速混合機內，室溫下混合5分鐘取出； 將上述均勻混合的共混料通過雙螺桿擠出機烙融擠出、冷卻、造粒，并將得到的材料粒料在 溫度為ll〇°C的干燥箱中干燥3小時。得到透明阻燃PC復合材料。
[0化1] 實施例4:
[0化2] 按質量，將64.5份?(：、20份硅氧烷斗0共聚物、10份陽16、5份阻燃劑6(：-58、0.1份抗 氧劑1076、0.2份抗氧劑168、0.2份潤滑劑PETS放入高速混合機內，室溫下混合5分鐘取出； 將上述均勻混合的共混料通過雙螺桿擠出機烙融擠出、冷卻、造粒，并將得到的材料粒料在 溫度為ll〇°C的干燥箱中干燥3小時。得到透明阻燃PC復合材料。
[0化3] 實施例5:
[0054] 按質量，將49.5份PC、20份硅氧烷-PC共聚物、20份陽TG、10份阻燃劑BC-58、0.1份 抗氧劑1〇76、0.2份抗氧劑168、0.2份潤滑劑PETS放入高速混合機內，室溫下混合5分鐘取 出；將上述均勻混合的共混料通過雙螺桿擠出機烙融擠出、冷卻、造粒，并將得到的材料粒 料在溫度為l〇〇°C的干燥箱中干燥3小時。得到透明阻燃PC復合材料。
[0055] 耐化學溶劑測試方法：
[0056] 將制得的透明耐磨耐化學PC復合材料注塑成型成標準尺寸IOcmX IOcmX2mm的樣 板，把樣板放入化學溶劑中浸泡10分鐘，然后取出自然干燥。所用的化學溶劑可W是汽油、 冰醋酸、苯甲酸、甲苯、二氯化碳或四氯化碳等。
[0057] 樣板干燥后，做落球沖擊測試。一個重量為2kg的鋼球從1米的高度自由落體沖擊 樣板中屯、位置。測試樣板數量為30個。樣板開裂率即衡量PC材料耐化學溶劑性能優劣。
[005引開裂率=開裂的樣板數/測試樣板總數X 100%
[0059] 將對比例1至3及實施例1至5中制得的透明阻燃PC復合材料在注塑機上注塑成型 為標準試樣，測試性能按表1測定：
[0060] 表 1
[0061]
[0062] 測試標準為GB/T2410;鉛筆硬度的測試標準為GB/T6739;烙體流動速率的測試標 準為GB/T3682(260°C/5kg);開裂率（％ )耐化學溶劑測試所使用的化學溶劑為冰醋酸。
[0063] 通過表1可W看出，硅氧烷-PC共聚物提高了材料的耐磨性能和耐化學溶劑性能， PETG樹脂提高了材料的流動性、耐化學溶劑性能，阻燃劑提高了材料的阻燃性能。本發明制 得的透明阻燃PC復合材料具有可低溫注塑(流動性好）、透明度高，耐磨性好(鉛筆硬度高） 和耐化學溶劑性能等優點。
[0064] W上本發明實施方式，并不構成對本發明保護范圍的限定。任何在本發明的精神 和原則之內所做的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種透明阻燃PC復合材料，其特征在于，按質量百分比由以下組分組成： 芳香族PC 48-75%; 硅氧烷-PC共聚物 10-20%; PETG 樹脂 5-20%; 阻燃劑 5-10%; 抗氧劑 0.2-1%);: 潤滑劑 0.2-1%。2. 根據權利要求1所述的透明阻燃PC復合材料，其特征在于，所述的芳香族PC為雙酚A 型聚碳酸酯，重均分子量為2萬-3萬。3. 根據權利要求1所述的透明阻燃PC復合材料，其特征在于，所述的硅氧烷-PC共聚物 為硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物，重均分子量為2萬-4萬。4. 根據權利要求1所述的透明阻燃PC復合材料，其特征在于，所述的PETG樹脂是聚對苯 二甲酸乙二醇酯-1，4-環己烷二甲醇酯，重均分子量為1-3萬。5. 根據權利要求1所述的透明阻燃PC復合材料，其特征在于，所述的阻燃劑為2,4,6_三 溴苯氧基封端四溴雙酸A碳酸酯齊聚物，按質量比，溴含量為58%。6. 根據權利要求1所述的透明阻燃PC復合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為主抗氧劑 與輔助抗氧劑的復配，主抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯，輔助 抗氧劑為亞磷酸三(2,4_二叔丁基苯)酯;潤滑劑是季戊四醇硬脂酸酯。7. -種權利要求1所述透明阻燃PC復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一、按權利要求1所述的質量百分比稱取各組分，將稱取的芳香族PC、硅氧烷-PC共 聚物、PETG樹脂、阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑在混合機中混合5-10分鐘； 步驟二、通過雙螺桿擠出機熔融擠出，經冷卻、切粒，得到所述的透明阻燃PC復合材料； 步驟二中雙螺桿擠出機的溫度設置為：一區220-240°C;二區240-265°C;三區240-265 °C ;四區240-265°C ;五區240-265°C，六區240-265°C，七區240-265°C，八區240-265°C，機頭 溫度240-265°C，擠出機螺桿轉速控制在250-300r/min。
【文檔編號】C08K5/109GK105924922SQ201610348461
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】黃春浪, 張俊, 張峰
【申請人】深圳市富恒新材料股份有限公司