一种阻燃抗老化pc复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃抗老化PC复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚碳酸酯(PC)作为综合性能优异、用途极为广泛的重要工程塑料品种，广泛用于汽车、电子电气、建筑材料、机械零件、办公自动化设备、包装业、运动器械、医疗、保健、光盘和家庭用品等领域。虽然纯PC氧指数在21%?24%而具有一定的阻燃性，但随着市场竞争和对阻燃性能的要求越来越高，PC本身的阻燃性难以满足高阻燃要求的使用场合；而且PC在生产、贮存和使用中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏、老化。因此，对PC进行阻燃、抗老化等方面的改性处理是很有必要的，以适应市场需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种阻燃抗老化PC复合材料及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种阻燃抗老化PC复合材料，其组分按质量百分数配比为=PC 60%?80%、阻燃剂10%?15%、纳米氢氧化镁5%?15%、钛酸盐偶联剂0.5%?2%、光稳定剂1%?3%、防滴落剂0.1%?1%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂
0.1% ?2%。
[0005]所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为18000?30000g/mol。
[0006]所述的阻燃剂为双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP )、三(2，4- 二溴苯基)磷酸酯(BPP )、三聚氰尿酸盐(MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP )中的一种或几种。
[0007]所述的光稳定剂为质量比1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物。
[0008]所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯(PTFE)微粉，PTFE的含量为50?80wt%。
[0009]所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物。
[0010]所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
[0011]上述的一种阻燃抗老化PC复合材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)JfPC在鼓风干燥机中于110°C?130°c温度下干燥3?4小时，阻燃剂和纳米氢氧化镁各自在60 V?85°C下干燥30?45分钟，待用；
(2)、按重量配比称取干燥的纳米氢氧化镁和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在100°C?120°C的高速混合机中，在转速在1500?3000转/分钟下高速搅拌10?60分钟，得到表面改性纳米氢氧化镁，然后冷却至低于40°C出料，待用；
(3)、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时加入步骤(2)得到的表面改性纳米氢氧化镁，搅拌3?5分钟，然后加入按重量配比称取的其它各组分，混合5?30分钟，使充分混合均匀后出料；
(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在230°C?260°C下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
[0012]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明的PC复合材料在保持PC优异物理、机械性能同时具有良好的阻燃性能和抗老化性能，加入纳米氢氧化镁不仅可以起到很好的阻燃协同作用，而且还能提高材料强度、刚性和耐热性能，因而该PC复合材料可广泛应用于汽车、电子电器、化工、体育用品、照明、建材等领域。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0014]实施例1:
一种阻燃抗老化PC复合材料，其组分按质量百分数配比为:PC 80%、双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP) 10%、纳米氢氧化镁5%、钛酸盐偶联剂1%、质量比1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物2%、防滴落剂0.5%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)L 2%。其中，所述的PC为双酹A型芳香族聚碳酸酯,重均分子量为18000?30000g/mol ;所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯(PTFE)微粉，PTFE的含量为50?80wt%。
[0015]制备方法:(I)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)和纳米氢氧化镁各自在60°C?85°C下干燥30?45分钟，待用；(2)、按重量配比称取干燥的纳米氢氧化镁和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在100°C?120°C的高速混合机中，在转速在1500?3000转/分钟下高速搅拌10?60分钟，得到表面改性纳米氢氧化镁，然后冷却至低于40°C出料，待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时加入步骤(2)得到的表面改性纳米氢氧化镁，搅拌3?5分钟，然后加入按重量配比称取的其它各组分，混合5?30分钟，使充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在230°C?260°C下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
[0016]实施例2:
一种阻燃抗老化PC复合材料，其组分按质量百分数配比为:PC 70%、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)10%、纳米氢氧化镁15%、钛酸盐偶联剂1.5%、质量比1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物2%、防滴落剂0.2%、受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)1%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为18000?30000g/mol ;所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯(PTFE)微粉，PTFE的含量为50?80wt%。
[0017]制备方法:(I)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和纳米氢氧化镁各自在60°C?85°C下干燥30?45分钟，待用；(2)、按重量配比称取干燥的纳米氢氧化镁和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在100°C?120°C的高速混合机中，在转速在1500?3000转/分钟下高速搅拌10?60分钟，得到表面改性纳米氢氧化镁，然后冷却至低于40°C出料，待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时加入步骤(2)得到的表面改性纳米氢氧化镁，搅拌3?5分钟，然后加入按重量配比称取的其它各组分，混合5?30分钟，使充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在230°C?260°C下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
【主权项】
1.一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC 60%?80%、阻燃剂10%?15%、纳米氢氧化镁5%?15%、钛酸盐偶联剂0.5%?2%、光稳定剂1%?3%、防滴落剂0.1%?1%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂0.1%?2%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂为双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(1??)、三(2，4-二溴苯基)磷酸酯(BPP )、三聚氰尿酸盐(MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP )中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的光稳定剂为质量比1:1的受阻胺光稳定剂HS-944和HS-622的复配物。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的防滴落剂为聚甲基丙烯酸甲酯包覆的聚四氟乙烯(PTFE)微粉，PTFE的含量为50?80wt%。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料，其特征在于，所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS )。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃抗老化PC复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，阻燃剂和纳米氢氧化镁各自在60 V?85°C下干燥30?45分钟，待用； (2)、按重量配比称取干燥的纳米氢氧化镁和钛酸盐偶联剂，加入筒料温度在100°C?120°C的高速混合机中，在转速在1500?3000转/分钟下高速搅拌10?60分钟，得到表面改性纳米氢氧化镁，然后冷却至低于40°C出料，待用； (3)、按重量配比称取干燥的PC加入高速混合机中，同时加入步骤(2)得到的表面改性纳米氢氧化镁，搅拌3?5分钟，然后加入按重量配比称取的其它各组分，混合5?30分钟，使充分混合均匀后出料； (4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在230°C?260°C下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃抗老化PC复合材料及其制备方法。本发明的一种阻燃抗老化PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC60%～80%、阻燃剂10%～15%、纳米氢氧化镁5%～15%、钛酸盐偶联剂0.5%～2%、光稳定剂1%～3%、防滴落剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～2%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明的PC复合材料在保持PC优异物理、机械性能同时具有良好的阻燃性能和抗老化性能，加入纳米氢氧化镁不仅可以起到很好的阻燃协同作用，而且还能提高材料强度、刚性和耐热性能，因而该PC复合材料可广泛应用于汽车、电子电器、化工、体育用品、照明、建材等领域。
【IPC分类】B29B9-06, C08K3-22, C08L69-00, C08K9-02, B29C47-92, C08K13-06
【公开号】CN104672861
【申请号】CN201310634893
【发明人】不公告发明人
【申请人】青岛佳亿阳工贸有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月3日