一种高韧性阻燃pla/pc合金的制作方法
【技术领域】
[0001] 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。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 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。
【发明内容】
[0004] 因此，本发明的目的提供一种高韧性阻燃PLA/PC合金，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%; 酯交换促进剂〇. 4-1% 加工助剂〇. 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20iim。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。
[0005]【【具体实施方式】】下面通过实施例进一步说明本发明。
[0006] 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% 扩链剂〇. 3% 酯交换促进剂〇. 4% 加工助剂〇. 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I所述：表1:实施例1 高韧性阻燃PLA/PC合金的韧性 表一
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% 酯交换促进剂〇. 7% 加工助剂〇. 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：[0043]表2:实施 例2高韧性阻燃PLA/PC合金的韧性 表一
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% 扩链剂〇. 7% 酯交换促进剂〇. 9% 加工助剂〇. 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合金的韧性
【主权项】
1. 一种高韧性阻燃PLA/PC合金，其特征在于，其成分按重量分数表示包括： PLA 15-65% ； PC 25-75% ； 阻燃剂6-20% ; 成核促进剂1-9% ; 增韧剂1-8% ; 扩链剂0.02-2% ; 酯交换促进剂〇. 4-1% 加工助剂〇. 2-2% ; 所述的阻燃剂为RDP，所述的增韧剂为SEBS、ACR、ABS、MBS、EPDM，所述的扩链剂为二环 氧化物、二异氰酸酯、二酸酐。2. 根据权利要求1所述的高韧性阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述PC为双酚A型聚 碳酸酯，且其分子量为4-11万。3. 根据权利要求1所述的高韧性阻燃PLA/PC合金，其特征在于，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。4. 根据权利要求3所述的高韧性阻燃PLA/PC合金，其特征在于，上述成核促进剂的粒 径小于20 u m。5. 根据权利要求1所述的高韧性阻燃PLA/PC合金，其特征是：所述酯交换促进剂为钛 酸四丁酷。6. 根据权利要求1所述的高韧性阻燃PLA/PC合金，其特征是：所述加工助剂为润滑剂 二撑双脂肪酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或两种。7. 根据权利要求1所述的一种高韧性阻燃PLA/PC合金的制备，其特征是，所述步骤具 体是：干燥处理聚碳酸酯、聚乳酸、相容剂、增韧剂、成核剂、酷交換促进剂、以及加工助剂， 其中，干燥聚碳酸酯；干燥聚乳酸的温度为60-80° C，干燥时间为3-4小时；干燥相容 剂、抗氧剂、成核剂、酷交換促进剂、以及加工助剂的温度为60-80° C，干燥时间为4-6小 时。8. 根据权利要求所述的高韧性阻燃PLA/PC合金的制备方法，在双螺杆挤出机控温段 中，各区温度为195-240° C螺杆转速为150 - 300r/min。
【专利摘要】一种高韧性阻燃PLA/PC合金，本发明涉及热塑性高分子材料改性技术领域，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％。本发明的高韧性阻燃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能应用于力学韧性及阻燃性要求较高的一些特殊产品中。
【IPC分类】C08L67/04, C08K13/02, C08L69/00
【公开号】CN105086398
【申请号】CN201410206092
【发明人】李德龙, 刘德宁, 马俊杰
【申请人】四川鑫达企业集团有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月16日