磷系无卤阻燃pc/pet合金的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种磷系无卤阻燃PC/PET合金。
【背景技术】
[0002]PC/PET合金(聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种综合性能较为理想的工程塑料，它具有PC、PET单组分不具备的优异性能，在很多场合均可使用。PC本身的阻燃性可以达到UL94 V-2级，但实际应用往往要求更高的阻燃性能，而且PET的加入降低了 PC的阻燃性，为了满足PC/PET合金在实际应用中的防火安全要求，通常需要添加阻燃剂进行改性。磷系阻燃剂是PC/PET合金中最重要的品种之一，具有阻燃和增塑双重功效，产生的有害气体少，是近年来发展迅速的一种高性能阻燃剂。目前，市场上磷系阻燃PC/PET合金大多是采用有机磷系阻燃改性，而且多数是采用单一阻燃剂和具有较高挥发性与水溶性，影响阻燃效果。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种阻燃高效、高稳定性和高耐热性的磷系无卤阻燃PC/PET合金。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:磷系无卤阻燃PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为=PC 50%?75%、PET 5%?30%、磷系无卤阻燃剂5%?10%、相容剂2%?4%、抗滴落剂0.1%?1%、耐水解剂0.5%?1%、抗氧剂(λ 1%?0.5%、润滑剂0.1%?1%。
[0005]所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000?35000g/mol。
[0006]所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6?1.0dL/g。
[0007]所述的磷系无卤阻燃剂为质量比4:3:3的双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、磷酸三苯酯(TPP)和聚磷酸铵(APP)三者混合组成的复合磷系无卤阻燃剂。
[0008]所述的相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)。
[0009]所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚六氟乙烯中的一种。
[0010]所述的耐水解剂为苯基缩水甘油醚、双酚A双缩水甘油醚、碳化二亚胺、2-噁唑啉中的一种。
[0011]所述的抗氧剂为质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0012]所述的润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种。
[0013]上述的磷系无卤阻燃PC/PET合金的制备方法，包括以下步骤:
(I)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，待用；
(2 )、将双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP )、磷酸三苯酯(TPP )和聚磷酸铵(APP )按质量比4:3:3称取、并加入高速混合机中搅拌均匀，即制得复合磷系无卤阻燃剂，经干燥后待用；
(3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)得到的复合磷系无卤阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌2?4分钟，然后加入按重量配比称取的抗滴落剂、耐水解剂、抗氧剂和润滑齐U，继续搅拌3?10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在240°C?275°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；
(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的磷系无卤阻燃PC/PET合金。
[0014]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明通过制备复合磷系无卤阻燃剂和制成PET阻燃母粒对PC进行阻燃改性，使制得的磷系无卤阻燃PC/PET合金，在保持PC/PET合金原有的优良性能的同时，具有优异的阻燃性能和加工性能，并且阻燃效果持久、无卤、抑烟、无熔滴和可达UL94 V-O级性能，成本也低，因而其应用具有很好的前景和显著社会经济效益。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0016]实施例1:
一种磷系无卤阻燃PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为:PC 60%、PET 24%、磷系无卤阻燃剂10%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)3%、聚四氟乙烯0.7%、碳化二亚胺1%、质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.3%、硬脂酸钙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20000?35000g/mol ;所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6?1.0dL/g ;所述的磷系无卤阻燃剂为质量比4:3:3的双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、磷酸三苯酯(TPP)和聚磷酸铵(APP)三者混合组成的复合磷系无卤阻燃剂。
[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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，待用；(2)、将双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、磷酸三苯酯(TPP)和聚磷酸铵(APP)按质量比4:3:3称取、并加入高速混合机中搅拌均匀，即制得复合磷系无卤阻燃剂，经干燥后待用；(3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)得到的复合磷系无卤阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌2?4分钟，然后加入按重量配比称取的聚四氟乙烯、碳化二亚胺、质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、硬脂酸钙，继续搅拌3?10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在240°C?275°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的磷系无卤阻燃PC/PET合金。
[0018]实施例2:
一种磷系无卤阻燃PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为:PC 65%、PET 24%、磷系无卤阻燃剂5%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)4%、聚偏氟乙烯0.5%、2_噁唑啉0.5%、质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.7%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000?35000g/mol ;所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6?1.0dL/g ;所述的磷系无卤阻燃剂为质量比4:3:3的双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、磷酸三苯酯(TPP)和聚磷酸铵(APP)三者混合组成的复合磷系无卤阻燃剂。
[0019]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，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，待用；(2)、将双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、磷酸三苯酯(TPP)和聚磷酸铵(APP)按质量比4:3:3称取、并加入高速混合机中搅拌均匀，即制得复合磷系无卤阻燃剂，经干燥后待用；(3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)得到的复合磷系无卤阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌2?4分钟，然后加入按重量配比称取的聚偏氟乙烯、2-噁唑啉、质量比1:2的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯，继续搅拌3?10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在240°C?275°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用；(4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的磷系无卤阻燃PC/PET合金。
【主权项】
1.一种磷系无卤阻燃PC/PET合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:PC50%?75%、PET 5%?30%、磷系无卤阻燃剂5%?10%、相容剂2%?4%、抗滴落剂0.1%?1%、耐水解剂0.5%?1%、抗氧剂0.1%?0.5%、润滑剂(λ 1%?1%。
2.根据权利要求1所述的磷系无卤阻燃PC/PET合金，其特征在于，所述的磷系无卤阻燃剂为质量比4:3:3的双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP)、磷酸三苯酯(TPP)和聚磷酸铵(APP)三者混合组成的复合磷系无卤阻燃剂。
3.根据权利要求1所述的磷系无卤阻燃PC/PET合金，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)。
4.根据权利要求1所述的磷系无卤阻燃PC/PET合金，其特征在于，所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚六氟乙烯中的一种。
5.根据权利要求1所述的磷系无卤阻燃PC/PET合金，其特征在于，所述的耐水解剂为苯基缩水甘油醚、双酚A双缩水甘油醚、碳化二亚胺、2-噁唑啉中的一种。
6.根据权利要求1所述的磷系无卤阻燃PC/PET合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (I)、将PC在鼓风干燥机中于110°C?130°C温度下干燥3?4小时，PET在130°C?150°C下干燥3?4小时，待用； (2 )、将双酚A-双(二苯基磷酸酯)(BDP )、磷酸三苯酯(TPP )和聚磷酸铵(APP )按质量比4:3:3称取、并加入高速混合机中搅拌均匀，即制得复合磷系无卤阻燃剂，经干燥后待用； (3)、将按重量配比称取干燥的PET和步骤(2)得到的复合磷系无卤阻燃剂，加入高速混合机中，搅拌2?4分钟，然后加入按重量配比称取的抗滴落剂、耐水解剂、抗氧剂和润滑齐U，继续搅拌3?10分钟，使充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在240°C?275°C下熔融共混后挤出、冷却造粒，并干燥后制得PET阻燃母粒，待用； (4)、将按重量配比称取干燥的PC和步骤(3)制得的PET阻燃母粒加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的相容剂，使一起搅拌3?15分钟预混后，出料加入双螺杆挤出机中，在230°C?280°C下充分熔融共混后挤出、冷却造粒，即得本发明的磷系无卤阻燃PC/PET合金。
【专利摘要】本发明公开了一种磷系无卤阻燃PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC50%～75%、PET5%～30%、磷系无卤阻燃剂5%～10%、相容剂2%～4%、抗滴落剂0.1%～1%、耐水解剂0.5%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明通过制备复合磷系无卤阻燃剂和制成PET阻燃母粒对PC进行阻燃改性，使制得的磷系无卤阻燃PC/PET合金，在保持PC/PET合金原有的优良性能的同时，具有优异的阻燃性能和加工性能，并且阻燃效果持久、无卤、抑烟、无熔滴和可达UL94V-0级性能，成本也低，因而其应用具有很好的前景和显著社会经济效益。
【IPC分类】B29B9-06, C08K5-523, C08K3-32, C08L67-02, C08K13-02, C08K5-526, C08L69-00, C08K5-134
【公开号】CN104710735
【申请号】CN201310673261
【发明人】不公告发明人
【申请人】青岛同创节能环保工程有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月12日