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CN104672831A - 一种高韧增强阻燃耐老化pc组合物 - Google Patents

一种高韧增强阻燃耐老化pc组合物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其组分按质量百分数配比为：PC树脂65%～80%、阻燃剂5%～10%、增强剂5%～15%、弹性体接枝物3%～8%、相容剂2%～5%、光稳定剂0.5%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的PC组合物，在保持PC原有的优异物理、机械、电性能同时具有高强度、高韧性、高阻燃、高流动和良好抗老化性能，而且无卤阻燃符合环保要求，其加工性及耐热性好，在电子电器、机械、化工、光学仪表、照明、汽车、包装、建材等方面的应用前景广阔。

Description

一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物。
背景技术
聚碳酸酯（PC）具有突出的冲击性能、透明性、尺寸稳定性，优良的力学性能和电性能，较高的玻璃化转变温度（140℃～150℃）、热变形温度（132℃～138℃），以及较宽的使用温度范围（-60℃～120℃）广泛应用于电子电气、建筑、包装、医疗器械、光学仪器、交通运输等领域，并迅速向航空、航天、计算机等领域发展。但PC也存在一些缺陷，如加工性能较差，易应力开裂，耐缺口比较敏感，耐磨性欠佳，耐化学药品性差，阻燃性不高（氧指数为21%～24%），易老化等，从而大大限制其应用。因此，通常需对PC进行改性处理，以改善其性能和拓大其应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合性能优异、加工性好、成本低的高韧增强阻燃耐老化PC组合物。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其组分按质量百分数配比为：PC树脂65%～80%、阻燃剂5%～10%、增强剂5%～15%、弹性体接枝物3%～8%、相容剂2%～5%、光稳定剂0.5%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。
所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。
所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂。
所述的增强剂为玻璃纤维、纳米碳酸钙、气相纳米二氧化硅、滑石粉、有机蒙脱土中的一种，且其表面经偶联剂处理过，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。
所述的弹性体接枝物为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-二烯烃共聚物（EPDM-g-MAH）、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS-g-MAH）、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS-g-GMA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS-g-GMA）中的一种。
所述的相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯（SAG）、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（AS-g-GMA）中的一种。
所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物。
所述的抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
所述的分散剂为EVA蜡、TAS-2A、PETS、TAF中的一种。
上述的一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的PC树脂、阻燃剂及其它各组分，分别加入高速混合机中、并一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；
（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的PC组合物，在保持PC原有的优异物理、机械、电性能同时具有高强度、高韧性、高阻燃、高流动和良好抗老化性能，而且无卤阻燃符合环保要求，其加工性及耐热性好，在电子电器、机械、化工、光学仪表、照明、汽车、包装、建材等方面的应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其组分按质量百分数配比为：PC树脂70%、阻燃剂8%、表面经硅烷偶联剂处理过的玻璃纤维10%、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）6%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）3%、光稳定剂1.5%、抗氧剂0.3%、TAF 1.2%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂；所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物；所述的抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
制备方法：（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PC树脂、阻燃剂及其它各组分，分别加入高速混合机中、并一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
实施例2：
一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其组分按质量百分数配比为：PC树脂78%、阻燃剂6%、表面经铝钛复合偶联剂处理过的纳米碳酸钙5%、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS-g-GMA）5%、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）3%、光稳定剂2%、抗氧剂0.3%、PETS 0.7%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂；所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物；所述的抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
制备方法：（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PC树脂、阻燃剂及其它各组分，分别加入高速混合机中、并一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。

Claims (9)

1.一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC树脂65%～80%、阻燃剂5%～10%、增强剂5%～15%、弹性体接枝物3%～8%、相容剂2%～5%、光稳定剂0.5%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。
2.根据权利要求1所述的一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其特征在于，所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂。
3.根据权利要求1所述的一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其特征在于，所述的增强剂为玻璃纤维、纳米碳酸钙、气相纳米二氧化硅、滑石粉、有机蒙脱土中的一种，且其表面经偶联剂处理过，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其特征在于，所述的弹性体接枝物为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）、马来酸酐接枝乙烯-丙烯-二烯烃共聚物（EPDM-g-MAH）、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS-g-MAH）、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SEBS-g-GMA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS-g-GMA）中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯（SAG）、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸乙酯三元聚合物（MGE）、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（AS-g-GMA）中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其特征在于，所述的光稳定剂为质量比1：1的受阻胺类高分子量光稳定剂GW-944Z和GW-622的复配物。
7.根据权利要求1所述的一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其特征在于，所述的抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
8.根据权利要求1所述的一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物，其特征在于，所述的分散剂为EVA蜡、TAS-2A、PETS、TAF中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种高韧增强阻燃耐老化PC组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；
（2）、按重量配比称取干燥的PC树脂、阻燃剂及其它各组分，分别加入高速混合机中、并一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；
（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
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