本发明属于阻燃母粒制备领域，涉及一种透明pc材料用阻燃母粒及其制备方法和应用。
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。pc的阻燃性(氧指数为21％～24％，阻燃性能达到ul94v-2级)虽然优于普通的热塑性聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等)，但仍难以满足某些应用领域对阻燃性能的要求，因此须对pc进行阻燃改性。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种透明pc材料用阻燃母粒及其制备方法和应用。为达此目的，本发明采用以下技术方案：一方面，本发明提供一种透明pc材料用阻燃母粒，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下质量百分比的成分：在本发明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中pc树脂的用量为50-60％，例如50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％或60％。在本发明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中聚氯乙烯的用量为1-5％，例如1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.3％、2.5％、2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.2％、4.5％、4.8％或5％。在本发明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中六氯环三磷腈的用量为2-5％，例如2％、2.2％、2.5％、2.8％、3％、3.3％、3.5％、3.8％、4％、4.3％、4.5％、4.8％或5％。在本发明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中聚乳酸的用量为5-10％，例如5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、9％或10％。在本发明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中有机硅的用量为5-10％，例如5％、6％、7％、8％、9％或10％。在本发明中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料中双酚a环氧树脂的用量为15-30％，例如15％、16％、17％、18％、19％、20％、22％、24％、26％、28％或30％。优选地，本发明所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下质量百分比的成分：在本发明所述的透明pc材料用阻燃母粒中，所述pc树脂的相对密度为1.18-1.22，例如1.18、1.19、1.20、1.21或1.22。在本发明所述的透明pc材料用阻燃母粒中，所述pc树脂的成型收缩率为0.5％～0.8％，例如0.55％、0.58％、0.6％、0.63％、0.65％、0.68％、0.7％、0.73％、0.75％、0.78％或0.8％。在本发明所述的透明pc材料用阻燃母粒中，所述有机硅为硅脂、硅乳液、硅橡胶、硫化硅橡胶或硅树脂中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述有机硅为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷或聚倍半硅氧烷中的任意一种或至少两种的组合。在本发明中，双酚a环氧树脂与pc树脂具有良好的相容性，有利于增强材料的机械性能，另一方面，双酚a环氧树脂能够与六氯环三磷腈以及有机硅协同增强材料的阻燃性。另一方面，本发明提供如第一方面所述的透明pc材料用阻燃母粒的制备方法，所述方法为：将pc树脂、聚氯乙烯、六氯环三磷腈、聚乳酸、有机硅和双酚a环氧树脂共混掺杂，而后挤出得到所述透明pc材料用阻燃母粒。在本发明所述的透明pc材料用阻燃母粒的制备方法中，所述共混掺杂时的搅拌速率为100-200r/min，例如105r/min、110r/min、115r/min、120r/min、125r/min、130r/min、135r/min、140r/min、145r/min、150r/min、155r/min、160r/min、165r/min、170r/min、175r/min、180r/min、185r/min、190r/min或195r/min。优选地，所述挤出在双螺杆挤出机中进行。优选地，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为250-300℃，例如255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃或298℃。优选地，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为250r/min-400r/min，例如255r/min、260r/min、265r/min、270r/min、275r/min、280r/min、290r/min、300r/min、310r/min、320r/min、330r/min、340r/min、350r/min、360r/min、370r/min、380r/min或390r/min。作为本发明的优选技术方案，本发明所述pc材料用阻燃母粒的制备方法为：将pc树脂、聚氯乙烯、六氯环三磷腈、聚乳酸、有机硅和双酚a环氧树脂在100-200r/min的搅拌速率下共混掺杂，而后在双螺杆挤出机中挤出，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为250-300℃，螺杆转速为250r/min-400r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。另一方面，本发明提供了如第一方面所述的透明pc材料用阻燃母粒在pc材料中的应用。优选地，所述透明pc材料用阻燃母粒在pc树脂中的添加量为3-10％，例如3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％或9.8％，优选5％。相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明的pc材料用阻燃母粒由40-70％pc树脂、1-5％聚氯乙烯、2-5％六氯环三磷腈、5-20％聚乳酸、5-10％有机硅和10-30％双酚a环氧树脂制备而得，通过共混掺杂，挤出成型制备得到所述透明pc材料用阻燃母粒，该母粒具有良好的阻燃性，阻燃性可达v0级，透明度好，是一种通用级共混掺杂阻燃母粒，以1.5％的添加量加入至pc材料中不影响pc材料的透明性，可以直接注塑成型，使得pc材料的阻燃性达到v0级。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。实施例1在本实施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下质量百分比的成分：其制备方法如下：将pc树脂、聚氯乙烯、六氯环三磷腈、聚乳酸、有机硅和双酚a环氧树脂在200r/min的搅拌速率下共混掺杂，而后在双螺杆挤出机中挤出，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为300℃，螺杆转速为250r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。实施例2在本实施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒由质量百分比如下的原料制备得到：其制备方法如下：将pc树脂、聚氯乙烯、六氯环三磷腈、聚乳酸、有机硅和双酚a环氧树脂在100r/min的搅拌速率下共混掺杂，而后在双螺杆挤出机中挤出，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为250℃，螺杆转速为300r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。实施例3在本实施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下质量百分比的成分：其制备方法如下：将pc树脂、聚氯乙烯、六氯环三磷腈、聚乳酸、有机硅和双酚a环氧树脂在150r/min的搅拌速率下共混掺杂，而后在双螺杆挤出机中挤出，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为280℃，螺杆转速为350r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。实施例4在本实施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下质量百分比的成分：其制备方法如下：将pc树脂、聚氯乙烯、六氯环三磷腈、聚乳酸、有机硅和双酚a环氧树脂在200r/min的搅拌速率下共混掺杂，而后在双螺杆挤出机中挤出，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为250℃，螺杆转速为400r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。实施例5在本实施例中，所述透明pc材料用阻燃母粒的原料包括如下质量百分比的成分：其制备方法如下：将pc树脂、聚氯乙烯、六氯环三磷腈、聚乳酸、有机硅和双酚a环氧树脂在180r/min的搅拌速率下共混掺杂，而后在双螺杆挤出机中挤出，所述双螺杆挤出机螺杆区域的预热温度为280℃，螺杆转速为300r/min，得到所述透明pc材料用阻燃母粒。对比例1在该对比例中不加入聚氯乙烯和聚乳酸，仅由pc树脂、六氯环三磷腈、有机硅和双酚a环氧树脂来制备母粒，四者保持与实施例1中相同的质量比，制备方法与实施例1中相同。对比例2在该对比例中母粒的制备原料中不使用聚乳酸，聚氯乙烯使用量为13％，其余原料与原料用量均与实施例1相同，制备方法与实施例1中相同。对比例3在该对比例中母粒的制备原料中不使用聚氯乙烯，聚乳酸使用量为13％，其余原料与原料用量均与实施例1相同，制备方法与实施例1中相同。对比例4在该对比例中母粒的制备原料中不使用六氯环三磷腈和有机硅，其余原料之间的质量比与实施例1相同，制备方法与实施例1中相同。对比例5在该对比例中母粒的制备原料中不使用六氯环三磷腈，有机硅的用量为10％，其余原料之间的质量比与实施例1相同，制备方法与实施例1中相同。对比例6在该对比例中母粒的制备原料中不使用有机硅，六氯环三磷腈的用量为10％，其余原料之间的质量比与实施例1相同，制备方法与实施例1中相同。对比例7该对比例与实施例3的区别仅在于，母粒的制备原料中pc树脂的用量为30％，双酚a环氧树脂用量为50％，其余原料之间的质量比与实施例3相同，制备方法与实施例3中相同。对比例8该对比例与实施例2的区别仅在于，母粒的制备原料中pc树脂的用量为70％，双酚a环氧树脂用量为12％，其余原料之间的质量比与实施例2相同，制备方法与实施例2中相同。对比例9在该对比例中母粒的制备原料中不使用有机硅，双酚a环氧树脂的用量为27％，其余原料之间的质量比与实施例1相同，制备方法与实施例1中相同。对比例10在该对比例中母粒的制备原料中不使用双酚a环氧树脂，有机硅的用量为27％，其余原料之间的质量比与实施例1相同，制备方法与实施例1中相同。对比例11在该对比例中母粒的制备原料中不使用双酚a环氧树脂，六氯环三磷腈的用量为27％，其余原料之间的质量比与实施例1相同，制备方法与实施例1中相同。对比例12在该对比例中母粒的制备原料中不使用六氯环三磷腈，双酚a环氧树脂的用量为27％，其余原料之间的质量比与实施例1相同，制备方法与实施例1中相同。对实施例1-5和对比例1-12制备的母粒的阻燃性能进行测试，结果显示，实施例1-5得到的阻燃母粒的阻燃性能均能达到1.6mmv0级。而对比例1-12的阻燃性仅能达到v2级。此外将实施例1-5以及对比例1-12制备得到的母粒以1.5％的添加量加入至pc材料中，测试材料的透明度变化并测试材料的阻燃性能，测试结果如表1所示。表1pc材料透明度pc材料阻燃性实施例1好v0级实施例2好v0级实施例3好v0级实施例4好v0级实施例5好v0级对比例1变差v1级对比例2变差v1级对比例3变差v1级对比例4变差v2级对比例5变差v1级对比例6变差v1级对比例7变差v1级对比例8变差v1级对比例9变差v1级对比例10变差v1级对比例11变差v1级对比例12变差v1级申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的通用级共混掺杂透明pc材料用阻燃母粒及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属
技术领域：
的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。当前第1页12