阻燃增韧聚碳酸酯复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了阻燃增韧聚碳酸酯复合材料及其制备方法，其复合材料由如下重量份配比的原料制备而成：聚碳酸酯、硅酮树脂、六氯环三磷腈、八氟联苯二缩水甘油醚、四甲氧基甲基甘脲、煅烧纳米陶土、全氟丁基磺酸钾、硅酸铝纤维、二甲基硅油、醋酸锌、相容剂、钛酸酯偶联剂。本发明制备的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的阻燃性能好，拉伸强度和耐冲击性能优异，综合性能良好，可广泛应用于电子电气零部件、装备零部件、汽车零部件等领域，此外，本发明的制备方法简单，适合大规模工业化生产。
【专利说明】
阻燃増韧聚碳酸酯复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于材料领域，具体涉及阻燃增韧聚碳酸酯复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 芳香族聚碳酸酯(PC)是应用广泛的工程塑料之一，具有无毒、优异的力学性能、尺 寸稳定性、介电性能优良、耐候性能、耐冲击、耐热和透明等优点，广泛应用于电子电气零部 件、装备零部件、汽车零部件等领域中。随着电子产品不断小型化、集成化，所产生的热量越 来越多，对所用的材料的要求越来越严格。聚碳酸酯虽然具有一定的耐热性，但其本身可 燃，同时燃烧后会滴下热熔体物质，导致附近的材料也着火，影响电子产品的使用寿命，更 严重时会引发火灾危害。现有技术，为了解决聚碳酸酯的阻燃问题，会添加各种阻燃剂或防 滴落剂，然而这些添加物的加入会在一定程度上降低聚碳酸酯的性能，也制约着其实际应 用。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决现有技术问题的至少一种，提供一种阻燃增韧聚碳酸酯复合材料 及其制备方法。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的： 阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，由如下重量份配比的原料制备而成:聚碳酸酯45-57份、 硅酮树脂21-30份、六氯环三磷腈11-17份、八氟联苯二缩水甘油醚6-12份、四甲氧基甲基甘 脲3-10份、煅烧纳米陶土 2-7份、全氟丁基磺酸钾3-6份、硅酸铝纤维2-5份、二甲基硅油1-8 份、醋酸锌1-4份、相容剂2-6份、钛酸酯偶联剂3-6份。
[0005] 优选地，所述聚碳酸酯的分子量为25000-40000。
[0006] 优选地，所述相容剂为乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯 乙烯共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物的混合物。
[0007] 优选地，所述的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，由如下重量份配比的原料制备而成： 聚碳酸酯49份、硅酮树脂24份、六氯环三磷腈15份、八氟联苯二缩水甘油醚8份、四甲氧基甲 基甘脲7份、煅烧纳米陶土5份、全氟丁基磺酸钾4份、硅酸铝纤维3份、二甲基硅油4份、醋酸 锌3份、相容剂4份、钛酸酯偶联剂5份。
[0008] -种阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的制备方法，所述方法的制备步骤为： (1) 按重量粉，将硅酸铝纤维、煅烧纳米陶土再含钛酸酯偶联剂的酒精容易中超声处理 30min，蒸干后备用； (2) 将余下原料加入到混料机中，在50-80°C下混合5-15min; (3) 将步骤(2)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，将步骤(1)得到的处理的硅酸铝 纤维、煅烧纳米陶土从侧料口加入，经挤出造粒，并于ll〇°C下烘干得到阻燃增韧聚碳酸酯 复合材料。
[0009] 优选地，所述步骤(2)在68 °C下混合12min。
[0010]优选地，所述步骤(3)双螺杆挤出机的挤出造粒条件为:挤出温度为200-270°C，挤 出压力为3-6MPa。
[0011] 由于采用了以上技术方案，本发明的有益效果是： 本发明制备的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的阻燃性能好，拉伸强度和耐冲击性能优 异，综合性能良好，可广泛应用于电子电气零部件、装备零部件、汽车零部件等领域，此外， 本发明的制备方法简单，适合大规模工业化生产。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。
[0013] 实施例1 阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，由如下重量份配比的原料制备而成:聚碳酸酯45份、硅酮 树脂21份、六氯环三磷腈11份、八氟联苯二缩水甘油醚6份、四甲氧基甲基甘脲3份、煅烧纳 米陶土 2份、全氟丁基磺酸钾3份、硅酸铝纤维2份、二甲基硅油1份、醋酸锌1份、相容剂2份、 钛酸酯偶联剂3份。
[0014] 其中，所述聚碳酸酯的分子量为25000-40000。所述相容剂为乙烯-丙烯酸酯-马来 酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物按重量份比为3: 1:1的混合物。
[0015] 上述阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的制备方法，所述方法的制备步骤为： (1) 按重量粉，将硅酸铝纤维、煅烧纳米陶土再含钛酸酯偶联剂的酒精容易中超声处理 30min，蒸干后备用； (2) 将余下原料加入到混料机中，在50°C下混合5min; (3) 将步骤(2)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，将步骤(1)得到的处理的硅酸铝 纤维、煅烧纳米陶土从侧料口加入，其挤出温度为200-270°C，挤出压力为3MPa，经挤出造 粒，并于IHTC下烘干得到阻燃增韧聚碳酸酯复合材料。
[0016] 实施例2 阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，由如下重量份配比的原料制备而成:聚碳酸酯57份、硅酮 树脂30份、六氯环三磷腈17份、八氟联苯二缩水甘油醚12份、四甲氧基甲基甘脲10份、煅烧 纳米陶土7份、全氟丁基磺酸钾6份、硅酸铝纤维5份、二甲基硅油8份、醋酸锌4份、相容剂6 份、钛酸酯偶联剂6份。
[0017] 其中，所述聚碳酸酯的分子量为25000-40000。所述相容剂为乙烯-丙烯酸酯-马来 酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物按重量份比为2: 3:1的混合物。
[0018] 上述阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的制备方法，所述方法的制备步骤为： (1) 按重量粉，将硅酸铝纤维、煅烧纳米陶土再含钛酸酯偶联剂的酒精容易中超声处理 30min，蒸干后备用； (2) 将余下原料加入到混料机中，在80°C下混合15min; (3) 将步骤(2)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，将步骤(1)得到的处理的硅酸铝 纤维、煅烧纳米陶土从侧料口加入，其挤出温度为200-270°C，挤出压力为6MPa，经挤出造 粒，并于110°C下烘干得到阻燃增韧聚碳酸酯复合材料。
[0019] 实施例3 阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，由如下重量份配比的原料制备而成:聚碳酸酯51份、硅酮 树脂25份、六氯环三磷腈14份、八氟联苯二缩水甘油醚9份、四甲氧基甲基甘脲6.5份、煅烧 纳米陶土4.5份、全氟丁基磺酸钾4.5份、硅酸铝纤维3.5份、二甲基硅油4.5份、醋酸锌2.5 份、相容剂4份、钛酸酯偶联剂45份。
[0020] 其中，所述聚碳酸酯的分子量为25000-40000。所述相容剂为乙烯-丙烯酸酯-马来 酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物按重量份比为2: 1:4的混合物。
[0021] 上述阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的制备方法，所述方法的制备步骤为： (1) 按重量粉，将硅酸铝纤维、煅烧纳米陶土再含钛酸酯偶联剂的酒精容易中超声处理 30min，蒸干后备用； (2) 将余下原料加入到混料机中，在50-80°C下混合5-15min; (3) 将步骤(2)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，将步骤(1)得到的处理的硅酸铝 纤维、煅烧纳米陶土从侧料口加入，其挤出温度为200-270°C，挤出压力为4MPa，经挤出造 粒，并于IHTC下烘干得到阻燃增韧聚碳酸酯复合材料。
[0022] 实施例4 阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，由如下重量份配比的原料制备而成:聚碳酸酯49份、硅酮 树脂24份、六氯环三磷腈15份、八氟联苯二缩水甘油醚8份、四甲氧基甲基甘脲7份、煅烧纳 米陶土 5份、全氟丁基磺酸钾4份、硅酸铝纤维3份、二甲基硅油4份、醋酸锌3份、相容剂4份、 钛酸酯偶联剂5份。
[0023]其中，所述聚碳酸酯的分子量为25000-40000。所述相容剂为乙烯-丙烯酸酯-马来 酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物按重量份比为4: 1:3的混合物。
[0024] 上述阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的制备方法，所述方法的制备步骤为： (1) 按重量粉，将硅酸铝纤维、煅烧纳米陶土再含钛酸酯偶联剂的酒精容易中超声处理 30min，蒸干后备用； (2) 将余下原料加入到混料机中，在68°C下混合12min; (3) 将步骤(2)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，将步骤(1)得到的处理的硅酸铝 纤维、煅烧纳米陶土从侧料口加入，其挤出温度为200-270°C，挤出压力为5MPa，经挤出造 粒，并于IHTC下烘干得到阻燃增韧聚碳酸酯复合材料。
[0025] 性能测试 按照本行业的相关标准，对上述各实施例制备的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料进行性能 测试，其测试结果为：
[0026]由以上测试结果可知，本发明制备的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的阻燃性能好， 拉伸强度和耐冲击性能优异，综合性能良好，可广泛应用于电子电气零部件、装备零部件、 汽车零部件等领域。
【主权项】
1. 阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，其特征在于，由如下重量份配比的原料制备而成:聚碳 酸酯45-57份、硅酮树脂21-30份、六氯环三磷腈11-17份、八氟联苯二缩水甘油醚6-12份、四 甲氧基甲基甘脲3-10份、煅烧纳米陶土 2-7份、全氟丁基磺酸钾3-6份、硅酸铝纤维2-5份、二 甲基硅油1-8份、醋酸锌1-4份、相容剂2-6份、钛酸酯偶联剂3-6份。2. 根据权利要求1所述的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述聚碳酸酯的分 子量为 25000-40000。3. 根据权利要求1所述的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述相容剂为乙 烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚 物的混合物。4. 根据权利要求1所述的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料，其特征在于，由如下重量份配比 的原料制备而成：聚碳酸酯49份、硅酮树脂24份、六氯环三磷腈15份、八氟联苯二缩水甘油 醚8份、四甲氧基甲基甘脲7份、煅烧纳米陶土5份、全氟丁基磺酸钾4份、硅酸铝纤维3份、二 甲基硅油4份、醋酸锌3份、相容剂4份、钛酸酯偶联剂5份。5. 如权利要求1-4任意一项所述的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在 于，所述方法的制备步骤为： (1) 按重量粉，将硅酸铝纤维、煅烧纳米陶土再含钛酸酯偶联剂的酒精容易中超声处理 30min，蒸干后备用； (2) 将余下原料加入到混料机中，在50-80°C下混合5-15min; (3) 将步骤(2)得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，将步骤（1)得到的处理的硅酸铝 纤维、煅烧纳米陶土从侧料口加入，经挤出造粒，并于ll〇°C下烘干得到阻燃增韧聚碳酸酯 复合材料。6. 根据权利要求5所述的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步 骤(2)在68°C下混合12min。7. 根据权利要求5所述的阻燃增韧聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步 骤(3)双螺杆挤出机的挤出造粒条件为:挤出温度为200-270°C，挤出压力为3-6MPa。
【文档编号】C08K3/34GK105860484SQ201610372928
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】蔡小连
【申请人】苏州市奎克力电子科技有限公司