一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法与流程

本发明属于高分子材料，具体涉及一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

背景技术：

1、聚碳酸酯简称pc树脂，自身具有优异的机械性能、光学性、耐热性及尺寸稳定性之外，同时聚碳酸酯树脂的耐冲击性能优异、透光率高、表面光亮度高及自身阻燃性达到ul94v-2级别，因此聚碳酸酯树脂广泛应用于电子电器外壳、led灯具外壳、发光灯背板等电子电器配件。

2、虽然聚碳酸酯具有许多优点，但仍不能满足照明及电子电器领域的特殊需求，如阻燃性(ul94 v-0)、缺口冲击韧性、内应力等；主要原因为：其一：由于聚碳酸酯本身为透明材料，在对其进行着色后，会降低自身冲击性能，同时阻燃性由v-2级降至hb级；其二：由于聚碳酸酯通常是含有苯环结构的高分子材料，存在成型困难、易产生内应力，因此无法满足使用于具有带电部件的照明及电子电器领域。

3、所以目前聚碳酸酯一般需要进行改性，现有市面上已经出现了一些反射阻燃聚碳酸酯材料，是由钛白粉与炭黑粉复合实现对聚碳酸酯的反射遮光改性，但此种方法获得的聚碳酸酯反射率偏低、颜色偏暗，不能有效体现美观及达到照明灯同等功率下的光亮效果，且也无法对聚碳酸酯的抗冲击性、阻燃性及加工成型性能进行有效改善。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法，本发明提供的聚碳酸酯复合材料在具有较高的白度和反射率的基础上，有效提高了聚碳酸酯复合材料的抗冲击性、阻燃性及加工成型性能。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种聚碳酸酯复合材料，包括以下质量百分含量的原料：

4、聚碳酸酯树脂64.2～77.6％、钛白粉10～20％、复合阻燃母粒7～9％、乙烯-丙烯酸酯共聚物3～5％、润滑剂1～2％和抗氧化剂0.4～0.8％；

5、所述复合阻燃母粒包括以下质量份的组分：

6、聚碳酸酯树脂61.5～88.8份、复合阻燃剂11～38份、抗氧化剂0.2～0.5份；

7、所述复合阻燃剂包括二苯基砜磺酸盐、磺酸盐、全氟丁基磺酸钾、有机硅阻燃剂和聚四氟乙烯中的三种以上。

8、优选的，所述聚碳酸酯树脂的相对分子量为18000～24000。

9、优选的，所述钛白粉包括锐钛型钛白粉和/或金红石型钛白粉。

10、优选的，所述润滑剂包括季戊四醇硬脂酸酯、有机硅和聚乙烯蜡中的一种或多种。

11、优选的，所述润滑剂为有机硅和聚乙烯蜡；所述聚乙烯蜡与有机硅的质量比为1:(2～3)。

12、优选的，所述抗氧化剂包括主抗氧化剂和辅抗氧化剂；所述主抗氧化剂包括受阻酚类抗氧化剂和/或半受阻酚类抗氧化剂；所述辅抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧化剂；所述主抗氧化剂和辅抗氧化剂的质量比为1:(2～3)。

13、优选的，所述主抗氧化剂包括抗氧化剂1076、抗氧化剂245和抗氧化剂1790中的一种或多种；所述所述辅抗氧化剂包括抗氧化剂168、抗氧化剂s9228和抗氧化剂pepq中的一种或多种。

14、本发明提供了上述技术方案所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

15、将聚碳酸酯树脂、钛白粉、复合阻燃母粒、乙烯-丙烯酸酯共聚物、润滑剂和抗氧化剂熔融共混后出料，得到所述聚碳酸酯复合材料。

16、优选的，所述熔融共混在螺杆挤出机中进行，所述熔融共混时螺杆挤出机的各区温度为260～275℃，螺杆转速为400～500rpm。

17、本发明提供了上述技术方案所述的聚碳酸酯复合材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的聚碳酸酯复合材料在电子电器发光部件中的应用。

18、本发明提供了一种聚碳酸酯复合材料，包括以下质量百分含量的原料：聚碳酸酯树脂64.2～77.6％、钛白粉10～20％、复合阻燃母粒7～9％、乙烯-丙烯酸酯共聚物3～5％、润滑剂1～2％和抗氧化剂0.4～0.8％；所述复合阻燃母粒包括以下质量份的组分：聚碳酸酯树脂61.5～88.8份、复合阻燃剂11～38份、抗氧化剂0.2～0.5份；所述复合阻燃剂包括二苯基砜磺酸盐、磺酸盐、全氟丁基磺酸钾、有机硅阻燃剂和聚四氟乙烯中的三种以上。本发明选择乙烯-丙烯酸酯共聚物作为聚碳酸酯树脂的增韧剂；以复合阻燃母粒作为聚碳酸酯树脂的阻燃增强剂，通过钛白粉、复合阻燃母粒和乙烯-丙烯酸酯共聚物复配的形式，在润滑剂和抗氧化剂的辅助作用下，得到的聚碳酸酯复合材料不仅具有较高的白度和反射率，且有效提高了聚碳酸酯复合材料的抗冲击性、阻燃性及加工成型性能。综上，本发明通过上述原料的复配，得到的聚碳酸酯复合材料具有高白度、高反射率、高阻燃、抗冲击及优良的加工成型优点，能够广泛应用于筒灯、led显示器、液晶发光背光部件等特殊需求的电子电器发光部件。

19、本发明提供了上述技术方案所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯树脂、钛白粉、复合阻燃母粒、乙烯-丙烯酸酯共聚物、润滑剂和抗氧化剂熔融共混后出料，得到所述聚碳酸酯复合材料。本发明提供的制备方法简单，操作易实现，对产品韧性影响较少，制品光亮美观且安全，适宜工业化生产。

技术特征：

1.一种聚碳酸酯复合材料，其特征在于，包括以下质量百分含量的原料：

2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述聚碳酸酯树脂的相对分子量为18000～24000。

3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述钛白粉包括锐钛型钛白粉和/或金红石型钛白粉。

4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述润滑剂包括季戊四醇硬脂酸酯、有机硅和聚乙烯蜡中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述润滑剂为有机硅和聚乙烯蜡；所述聚乙烯蜡与有机硅的质量比为1:(2～3)。

6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述抗氧化剂包括主抗氧化剂和辅抗氧化剂；所述主抗氧化剂包括受阻酚类抗氧化剂和/或半受阻酚类抗氧化剂；所述辅抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧化剂；所述主抗氧化剂和辅抗氧化剂的质量比为1:(2～3)。

7.根据权利要求6所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述主抗氧化剂包括抗氧化剂1076、抗氧化剂245和抗氧化剂1790中的一种或多种；所述所述辅抗氧化剂包括抗氧化剂168、抗氧化剂s9228和抗氧化剂pepq中的一种或多种。

8.权利要求1～7任一项所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述熔融共混在螺杆挤出机中进行，所述熔融共混时螺杆挤出机的各区温度为260～275℃，螺杆转速为400～500rpm。

10.权利要求1～7任一项所述的聚碳酸酯复合材料或权利要求8或9所述的制备方法制备得到的聚碳酸酯复合材料在电子电器发光部件中的应用。

技术总结
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。本发明提供的聚碳酸酯复合材料，包括以下质量百分含量的原料：聚碳酸酯树脂64.2～77.6％、钛白粉10～20％、复合阻燃母粒7～9％、乙烯‑丙烯酸酯共聚物3～5％、润滑剂1～2％和抗氧化剂0.4～0.8％；所述复合阻燃母粒中的阻燃剂包括二苯基砜磺酸盐、磺酸盐、全氟丁基磺酸钾、有机硅阻燃剂、聚四氟乙烯中的三种以上。本发明通过上述原料的复配，得到的聚碳酸酯复合材料具有高白度、高反射率、高阻燃、抗冲击及优良的加工成型优点，能够广泛应用于筒灯、LED显示器、液晶发光背光部件等特殊需求的电子电器发光部件。

技术研发人员：杜良坤,陈奇立,李俊,王海龙,王德鑫
受保护的技术使用者：宁波福天新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13