一种透明阻燃pc复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种透明阻燃PC复合材料及其制备方法。透明阻燃PC复合材料按质量百分比由以下组分组成：芳香族PC48?75％；硅氧烷?PC共聚物10?20％；PETG树脂5?20％；阻燃剂5?10％；抗氧剂0.2?1％；润滑剂0.2?1％。本发明制备的透明阻燃PC复合材料采用PC/Si?Pc/PETG共混，很好结合了三种材料的优点，具有流动性好、可低温注塑，透明度高，耐磨性好，耐化学溶剂等特点，极大地扩展了透明阻燃PC复合材料的应用范围。
【专利说明】-种透明阻燃PC复合材料及其制备方法
[技术领域]
[0001] 本发明设及高分子材料，尤其设及一种透明阻燃PC复合材料及其制备方法。
[【背景技术】]
[0002] 聚碳酸醋(PC)是性能优异的工程塑料，具有透明度高、尺寸稳定性好、抗蠕变和吸 水率低等优点，特别是在透明类塑料中，具有高的冲击强度和初性，但是PC的烙体粘度大， 流动性差，耐磨性差，尤其是耐溶剂性差，易应力开裂，在溶剂环境下易发生开裂和溶胀，且 加工溫度偏高，限制了PC的应用范围。
[0003] 聚对苯二甲酸乙二醇醋-1,4-环己烧二甲醇醋（PETG)是一种环保的新型透明材 料，具有很好的耐溶剂性、弯折不泛白、流动性好、透明度高、出色的加工成型和二次加工性 能等优点。
[0004] 硅氧烷-聚碳酸醋嵌段共聚物(Si-PC)是一种环保的新型透明材料，具有很好的耐 溶剂性和耐磨性等优点。
[0005] 在PC复合材料中能同时达到透明度高、阻燃性能、力学性能、耐溶剂性能、耐磨性 能和可低溫注塑等综合性能优异的材料相当少。
[
【发明内容】
]
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种可低溫注塑、耐磨性好、耐化学溶剂的透明 阻燃PC复合材料及其制备方法。
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种透明阻燃PC复合材料，按 质量百分比由W下组分组成：
[000引
[0009] 1234 W上所述的透明阻燃PC复合材料，所述的芳香族PC为双酪A型聚碳酸醋，重均分子 量为2万-3万。 2 W上所述的透明阻燃PC复合材料，所述的硅氧烷-PC共聚物为硅氧烷-聚碳酸醋嵌 段共聚物，重均分子量为2万-4万。 3 W上所述的透明阻燃PC复合材料，所述的PETG树脂是聚对苯二甲酸乙二醇醋-1， 4 4-环己烧二甲醇醋，重均分子量为1-3万。
[0013] W上所述的透明阻燃PC复合材料，所述的阻燃剂为2,4,6-S漠苯氧基封端四漠双 酪A碳酸醋齐聚物，按质量比，漠含量为58 %。
[0014] W上所述的透明阻燃PC复合材料，所述的抗氧剂为主抗氧剂与辅助抗氧剂的复 配，主抗氧剂为e-(3,5-二叔下基-4-径基苯基)丙酸正十八碳醇醋，辅助抗氧剂为亚憐酸S (2，4-二叔下基苯)醋;润滑剂是季戊四醇硬脂酸醋。
[0015] -种上述透明阻燃PC复合材料的制备方法，包括W下步骤：
[0016] 步骤一、按上述的质量百分比称取各组分，将称取的芳香族PC、硅氧烷-PC共聚物、 PETG树脂、阻燃剂、抗氧剂和润滑剂在混合机中混合5-10分钟；
[0017] 步骤二、通过双螺杆挤出机烙融挤出，经冷却、切粒，得到所述的透明阻燃PC复合 材料；
[0018] 步骤二中双螺杆挤出机的溫度设置为:一区220-240°C;二区240-265°C;S区240- 265°C ;四区240-265°C ;五区240-265°C，六区240-265°C，屯区240-265°C，八区240-265°C， 机头溫度240-265°C，挤出机螺杆转速控制在250-3(K)r/min。
[0019] 本发明制备的透明阻燃PC复合材料采用PC/Si-化/PETG共混，很好结合了 S种材 料的优点，具有流动性好、可低溫注塑，透明度高，耐磨性好，耐化学溶剂等特点，极大地扩 展了透明阻燃PC复合材料的应用范围。
[【具体实施方式】]
[0020] 下面通过实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0021] 本发明实施例的可低溫注塑的透明阻燃PC复合材料，按质量百分比含量由W下组 分组成：
[0022
12345 其中，芳香族PC为双酪A型聚碳酸醋，重均分子量为2万-3万。 2 硅氧烷-PC共聚物为硅氧烷-聚碳酸醋嵌段共聚物，重均分子量为2万-4万。 3
[00巧]阳TG树脂是聚对苯二甲酸乙二醇醋-1,4-环己烧二甲醇醋，重均分子量为1-3万。 4 阻燃剂为2，4，6-S漠苯氧基封端四漠双酪A碳酸醋齐聚物，按质量比，漠含量为 58%。 5 抗氧剂为主抗氧剂与辅助抗氧剂的复配，主抗氧剂为(6-(3,5-二叔下基-4-径基苯 基)丙酸正十八碳醇醋，辅助抗氧剂为亚憐酸= (2,4-二叔下基苯)醋；润滑剂是季戊四醇硬 脂酸醋。
[002引在W下实施例中，
[00巧]芳香族PC为双酪A型PC，选自帝人(商品名：L-1225Y);
[0030] 硅氧烷-PC共聚物选自沙伯基础创新(商品名:EXL 6414);
[0031] 阳TG选自伊±曼（商品名：BR003);
[0032] 阻燃剂选用美国大湖(商品名:BC-58)
[0033] 主抗氧剂选用汽己1076,辅助抗氧剂选用汽己168;
[0034] 润滑剂选用季戊四醇硬脂酸醋(商品名:科宁PETS P861)。
[0035] 本发明W下实施案例的透明阻燃PC复合材料的制备方法，包括W下步骤：
[0036] 步骤一、按上述的质量百分比依次称取各组分，将称取的PC、硅氧烷-PC共聚物、 PETG、阻燃剂、抗氧剂和润滑剂在高速混合机中混合5-10分钟；
[0037] 步骤二、通过双螺杆挤出机烙融挤出，经冷却、切粒，得到透明耐磨耐化学PC复合 材料粒料;其中，步骤二中双螺杆挤出机的溫度设置为:一区220-240°C ;二区240-265°C ;S 区240-265°C ;四区240-265°C ;五区240-265°C，六区240-265°C，屯区240-265°C，八区240- 265°C，机头溫度240-265°C，挤出机螺杆转速控制在250-300r/min;
[0038] 步骤S、将制得的透明阻燃PC复合材料在溫度为90-100°C的干燥箱中干燥3-6小 时。
[0039] 对比例1:
[0040] 按质量，将99.5份PC、0.1份抗氧剂1076、0.2份抗氧剂168、0.2份润滑剂阳TS放入 高速混合机内，室溫下混合5分钟取出；将上述均匀混合的共混料通过双螺杆挤出机烙融挤 出、冷却、造粒，并将得到的PC材料粒料在溫度为120°C的干燥箱中干燥3小时。得到透明阻 燃PC复合材料。
[0041 ] 对比例2:
[0042] 按质量，将89.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物、0.1份抗氧剂1076、0.2份抗氧剂168、 0.2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室溫下混合5分钟取出；将上述均匀混合的共混料通 过双螺杆挤出机烙融挤出、冷却、造粒，并将得到的PC材料粒料在溫度为120°C的干燥箱中 干燥3小时。得到透明阻燃PC复合材料。
[0043] 对比例3:
[0044] 按质量，将94.5份PC、5份PETG，0.1份抗氧剂1076、0.2份抗氧剂168、0.2份润滑剂 PETS放入高速混合机内，室溫下混合5分钟取出；将上述均匀混合的共混料通过双螺杆挤出 机烙融挤出、冷却、造粒，并将得到的PC材料在溫度为120°C的干燥箱中干燥3小时。得到透 明阻燃PC复合材料。
[0045] 实施例1:
[0046] 按质量，将79.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物、5份PETG、阻燃剂5份、0.1份抗氧剂 1076、0.2份抗氧剂168、0.2份润滑剂阳TS放入高速混合机内，室溫下混合5分钟取出；将上 述均匀混合的共混料通过双螺杆挤出机烙融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料在溫度为 120°C的干燥箱中干燥3小时。得到透明阻燃PC复合材料。
[0047] 实施例2:
[004引按质量，将59.5份PC、10份硅氧烷-PC共聚物、20份PETG、阻燃剂10份、0.1份抗氧剂 1076、0.2份抗氧剂168、0.2份润滑剂阳TS放入高速混合机内，室溫下混合5分钟取出；将上 述均匀混合的共混料通过双螺杆挤出机烙融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料在溫度为90 °C的干燥箱中干燥3小时。得到透明阻燃PC复合材料。
[0049] 实施例3:
[(K)加]按质量，将69.5份?(：、20份硅氧烷斗(：共聚物、5份?616、5份阻燃剂齡-58、0.1份抗 氧剂1076、0.2份抗氧剂168、0.2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室溫下混合5分钟取出； 将上述均匀混合的共混料通过双螺杆挤出机烙融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料粒料在 溫度为ll〇°C的干燥箱中干燥3小时。得到透明阻燃PC复合材料。
[0化1] 实施例4:
[0化2] 按质量，将64.5份?(：、20份硅氧烷斗0共聚物、10份阳16、5份阻燃剂6(：-58、0.1份抗 氧剂1076、0.2份抗氧剂168、0.2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室溫下混合5分钟取出； 将上述均匀混合的共混料通过双螺杆挤出机烙融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料粒料在 溫度为ll〇°C的干燥箱中干燥3小时。得到透明阻燃PC复合材料。
[0化3] 实施例5:
[0054] 按质量，将49.5份PC、20份硅氧烷-PC共聚物、20份阳TG、10份阻燃剂BC-58、0.1份 抗氧剂1〇76、0.2份抗氧剂168、0.2份润滑剂PETS放入高速混合机内，室溫下混合5分钟取 出；将上述均匀混合的共混料通过双螺杆挤出机烙融挤出、冷却、造粒，并将得到的材料粒 料在溫度为l〇〇°C的干燥箱中干燥3小时。得到透明阻燃PC复合材料。
[0055] 耐化学溶剂测试方法：
[0056] 将制得的透明耐磨耐化学PC复合材料注塑成型成标准尺寸IOcmX IOcmX2mm的样 板，把样板放入化学溶剂中浸泡10分钟，然后取出自然干燥。所用的化学溶剂可W是汽油、 冰醋酸、苯甲酸、甲苯、二氯化碳或四氯化碳等。
[0057] 样板干燥后，做落球冲击测试。一个重量为2kg的钢球从1米的高度自由落体冲击 样板中屯、位置。测试样板数量为30个。样板开裂率即衡量PC材料耐化学溶剂性能优劣。
[005引开裂率=开裂的样板数/测试样板总数X 100%
[0059] 将对比例1至3及实施例1至5中制得的透明阻燃PC复合材料在注塑机上注塑成型 为标准试样，测试性能按表1测定：
[0060] 表 1
[0061]
[0062] 测试标准为GB/T2410;铅笔硬度的测试标准为GB/T6739;烙体流动速率的测试标 准为GB/T3682(260°C/5kg);开裂率（％ )耐化学溶剂测试所使用的化学溶剂为冰醋酸。
[0063] 通过表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学溶剂性能， PETG树脂提高了材料的流动性、耐化学溶剂性能，阻燃剂提高了材料的阻燃性能。本发明制 得的透明阻燃PC复合材料具有可低溫注塑(流动性好）、透明度高，耐磨性好(铅笔硬度高） 和耐化学溶剂性能等优点。
[0064] W上本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神 和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种透明阻燃PC复合材料，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成： 芳香族PC 48-75%; 硅氧烷-PC共聚物 10-20%; PETG 树脂 5-20%; 阻燃剂 5-10%; 抗氧剂 0.2-1%);: 润滑剂 0.2-1%。2. 根据权利要求1所述的透明阻燃PC复合材料，其特征在于，所述的芳香族PC为双酚A 型聚碳酸酯，重均分子量为2万-3万。3. 根据权利要求1所述的透明阻燃PC复合材料，其特征在于，所述的硅氧烷-PC共聚物 为硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物，重均分子量为2万-4万。4. 根据权利要求1所述的透明阻燃PC复合材料，其特征在于，所述的PETG树脂是聚对苯 二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯，重均分子量为1-3万。5. 根据权利要求1所述的透明阻燃PC复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂为2,4,6_三 溴苯氧基封端四溴双酸A碳酸酯齐聚物，按质量比，溴含量为58%。6. 根据权利要求1所述的透明阻燃PC复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为主抗氧剂 与辅助抗氧剂的复配，主抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，辅助 抗氧剂为亚磷酸三(2,4_二叔丁基苯)酯;润滑剂是季戊四醇硬脂酸酯。7. -种权利要求1所述透明阻燃PC复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、按权利要求1所述的质量百分比称取各组分，将称取的芳香族PC、硅氧烷-PC共 聚物、PETG树脂、阻燃剂、抗氧剂和润滑剂在混合机中混合5-10分钟； 步骤二、通过双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却、切粒，得到所述的透明阻燃PC复合材料； 步骤二中双螺杆挤出机的温度设置为：一区220-240°C;二区240-265°C;三区240-265 °C ;四区240-265°C ;五区240-265°C，六区240-265°C，七区240-265°C，八区240-265°C，机头 温度240-265°C，挤出机螺杆转速控制在250-300r/min。
【文档编号】C08K5/109GK105924922SQ201610348461
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】黄春浪, 张俊, 张峰
【申请人】深圳市富恒新材料股份有限公司