一种高韧性阻燃PLA/PC合金材料的制备方法与流程

文档序号:16643738发布日期:2019-01-16 07:56阅读:585来源:国知局

技术领域
:本发明涉及热塑性高分子材料改性
技术领域
,、一种高韧性阻燃pla/pc合金材料的制备方法。
背景技术
:聚乳酸pla,又称聚丙交酯,是一种透明无色的热塑性塑料,同时也是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成,具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料,同时具有良好的生物相容性、高强度、高模量、收缩率小、透明性好等优点,但存在着韧性差、热变形温度低等缺点,限制了其在工程塑料领域的使用。聚碳酸酯pc,是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,是一种无定形的透明工程塑料,具有高强度和模量、高韧性、低收缩等优点,阻燃b级、尺寸稳定;但其熔体黏度大、流动性差、加工成型困难及耐溶剂性差等缺点,因而其应用范围受到限制,有鉴于此,有必要提供一种高韧性阻燃pla/pc合金,该高韧性阻燃pla/pc合金通过将pla与pc共混并改性,改善了pla材料的脆性、阻燃性及耐热韧性,使pla能够应用于对力学韧性及阻燃韧性要求较高的产品中。技术实现要素:本发明的目的提供一种高韧性阻燃pla/pc合金材料的制备方法,该高韧性阻燃pla/pc合金改善了pla材料的脆性、阻燃性及耐热韧性,使pla能够应用于对力学韧性及阻燃性要求较高的产品中。为了达到上述目的,本发明的高韧性阻燃pla/pc合金,其成分按重量分数表示包括:pla15-65%;pc25-75%;阻燃剂6-20%;成核促进剂1-9%;增韧剂1-8%;扩链剂0.02-2%;酯交换促进剂0.4-1%加工助剂0.2-2%;上述聚乳酸(pla)为l型或d型聚乳酸;pc为双酚a型聚碳酸酯,且其分子量为4-11万,对脂肪烃等稳定,具有良好的热、电和机械等综合韧性,特别是耐冲击、韧性好、蠕变小,制品尺寸稳定。上述阻燃剂为磷系阻燃剂、硅系阻燃剂、水合金属氧化物阻燃剂及其复配阻燃体系。上述成核促进剂为云母、硫酸钡、滑石粉、高岭土、蒙脱土或者碳酸钙。上述成核促进剂的粒径小于20μm。酯交换促进剂为钛酸四丁酯;上述增韧剂为sebs、acr、abs、mbs、epdm。上述扩链剂为二环氧化物、二异氰酸酯、二酸酐、双乙烯酮缩醛。加工助剂为润滑剂乙撑双脂肪酸酰胺(taf)、季戊四醇硬脂酸酯(pets)中的一种或两种。相较于现有技术,本发明提供的高韧性阻燃pla/pc合金材料改善了pla材料的脆性、阻燃性及耐热韧性,使pla能够应用于对力学韧性及阻燃韧性要求较高的产品中。【具体实施方式】下面通过实施例进一步说明本发明。实施例1将pla、pc原料在70_80°c的温度下除湿干燥3_4小时,然后按下述配方组成称取pla、pc、阻燃剂、成核促进剂、增韧剂、扩链剂、酯交换促进剂,加工助剂:pla18.5%pc63.1%rdp12.3%滑石粉2.5%mbs2.5%扩链剂0.3%酯交换促进剂0.4%加工助剂0.4%再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀,将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒,双螺杆挤出机的转速为150-300转/分钟,各区温度控制在195°c-240°c。造粒后的产品在除湿干燥机中于60-80°c的温度下干燥2-4小时。对干燥后的产品进行性能测试,样条为注塑成型样条,参考国家标准gb/t3682-2000、gb/t1040-2006、gb/t9341-2008、gb/t1843-2008、gb/t1634-2004测试所得成品的流动性、力学韧性及耐热韧性,参考美国电工协会ul94标准测试其阻燃韧性,测试结果如表1所述:表1:实施例1高韧性阻燃pla/pc合金材料的韧性表1测试项目测试方法测试参数测试结果熔融指数(g/10min)gb/t3682-2000230°c,5kg24拉伸强度(mpa)gb/t1040-200610mm/min61弯曲强度(mpa)gb/t9341-20085mm/min99弯曲模量(mpa)gb/t9341-20085mm/min2998缺口冲击强度(kj/m2)gb/t1843-2008a型缺口8无缺口冲击强度(kj/m2)gb/t1843-2008无缺口99热变形温度(°c)gb/t1630-20080.45mpa97阻燃性gb/tul941.66mmv-0实施例2将pla、pc原料在70_80°c的温度下除湿干燥3_4小时,然后按下述配方组成称取pla、pc、阻燃剂、成核促进剂、增韧剂、扩链剂、加工助剂:pla25.2%pc54.6%rdp12.9%滑石粉3.2%mbs2.4%扩链剂0.4%酯交换促进剂0.7%加工助剂0.4%再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀,将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒,双螺杆挤出机的转速为150-300转/分钟,各段温度控制在195°c-240°c。造粒后的产品在除湿干燥机中于80°c的温度下干燥2-4小时。对干燥后的产品进行韧性测试,样条为注塑成型样条,参考国家标准gb/t3682-2000、gb/t1040-2006、gb/t9341-2008、gb/t1843-2008、gb/t1634-2004测试所得成品的流动性、力学韧性及耐热韧性,参考美国电工协会ul94标准测试其阻燃韧性,测试结果如表2所述表2:实施例2高韧性阻燃pla/pc合金材料的韧性表2测试项目测试方法测试参数测试结果熔融指数(g/10min)gb/t3682-2000230°c,5kg26拉伸强度(mpa)gb/t1040-200610mm/min64弯曲强度(mpa)gb/t9341-20085mm/min98弯曲模量(mpa)gb/t9341-20085mm/min2996缺口冲击强度(kj/m2)gb/t1843-2008a型缺口7无缺口冲击强度(kj/m2)gb/t1843-2008无缺口96热变形温度(°c)gb/t1630-20080.45mpa93阻燃性gb/tul941.66mmv-0实施例3将pla、pc原料在70_80°c的温度下除湿干燥3_4小时,然后按下述配方组成称取pla、pc、阻燃剂、成核促进剂、增韧剂、扩链剂、加工助剂:pla34.8%pc36.0%rdp18.0%滑石粉5.7%mbs3.6%扩链剂0.7%酯交换促进剂0.9%加工助剂0.4%再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀,将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒,双螺杆挤出机的转速为150-300转/分钟,各段温度控制在195°c-240°c。造粒后的产品在除湿干燥机中于80°c的温度下干燥2-4小时。对干燥后的产品进行韧性测试,样条为注塑成型样条,参考国家标准gb/t3682-2000、gb/t1040-2006、gb/t9341-2008、gb/t1843-2008、gb/t1634-2004测试所得成品的流动性、力学韧性及耐热韧性,参考美国电工协会ul94标准测试其阻燃韧性,测试结果如表3所述:表3:实施例3高韧性阻燃pla/pc合金材料的韧性表3测试项目测试方法测试参数测试结果熔融指数(g/10min)gb/t3682-2000230°c,5kg31拉伸强度(mpa)gb/t1040-200610mm/min60弯曲强度(mpa)gb/t9341-20085mm/min87弯曲模量(mpa)gb/t9341-20085mm/min3089缺口冲击强度(kj/m2)gb/t1843-2008a型缺口6无缺口冲击强度(kj/m2)gb/t1843-2008无缺口75热变形温度(°c)gb/t1630-20080.45mpa73阻燃性gb/tul941.66mmv-0当前第1页12
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